1、第十章 第五节 机械效率 教案课题第五节 机械效率 课时 1 课型 新授课课标要求通过对滑轮使用中的有用功、额外功、总功的认识，知道机械效率；了解提高机械效率的途径和意义；通过实验探究，会测量简单机械的效率。教学目标知识与技能：1.知道有用功、额外功和总功。2.知道什么是机械效率。3.会计算简单机械的机械效率。过程与方法：1.能设计实验探究滑轮组的机械效率。2.能总结分析影响滑轮组机械效率的因素。情感态度价值观：1.学会尊重实验事实，树立学好机械效率的自信心。2.能根据影响滑轮组的机械效率的因素，在生活中提高使用机械的效率。重难点重点：理解什么是有用功、额外功和总功，认识机械效率。难点：会计算
2、简单机械的机械效率。实验准备铁架台、动滑轮、定滑轮、细线、重物。课 堂 教 学 设 计环 节 教师活动 学 生 活 动复习旧知通过 PPT 出示复习巩固的问题1.拉力在什么情况下才能做功？2.怎样计算拉力的功?3.使用滑轮组怎样计算动力的功？各小组同学针对 ppt 上的问题先进行讨论巩固，然后回答。导入新课来源:gkstk.Com小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为了 。思考：使用动滑轮省了力，那么用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？各小组讨论使用动滑轮的时候，虽然省了力，但用动滑轮做的功，比用手直接做的功要多。进行新课一、有用功、额外功
3、、总功如图所示，把重为 G 的物体用动滑轮提高一段距离。1.有用功：提升重物 G 是目的，有利用价值，是有用功。2.额外功：要提升 G，同时必须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。3.总功：要实现目的，完成有用功,必须施加动力 F 对滑轮做功，是总功。三种功1有用功（ W 有 ）：对人们有用的功。W 有 Gh提升物体2额外功（W 额 ）：人们不需要但又不 得不做的功。3 .总功（W 总 ）：有用功与额外功的总和。W 总 FS- （运用机械时动力 F 所做的功）4 .三者关系： W 总 W 有 W 额试分别计算以下几种情况
4、的各种功提出问题：1.做的有用功相同，做的额外功相同吗？根据有用功、额外功、总功的规定，判断下列做功过程：用水桶从井中提水时，所做的功：有用功是 ，额外是 ，总功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是 ，总功是 。 认识有用功、额外功、总功及它们的关系。一、人提沙子的功：1.对砂子做功2.对桶做功来源:gkstk.Com3.克服自重做功二、人拉滑轮做功（一）：1.对砂子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功三、人拉滑轮做功（二）：1.对砂子做功2.对口袋做功3.对动滑轮做功2.用哪种方法好？二、机械效率1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率 。2.公式： 有
5、用 / W 总 100%3.意义：表示有用功在总功中所占的比例。4.提醒：机械效率一般用百分数表示，没有单位。例题 用一个动滑轮，将 200N 的物体匀速提升2m，所用拉力 F 为 120N，此动滑轮的机械效率是多少？练习1甲机械的机械效率比乙机械的机械效率高，表明 ( )A.甲的有用功比乙的有用功多B.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功少C.甲的总功比乙的总功少D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多2某人用 100N 的力,沿竖直方向将杠杆动力臂的端点压下 2 米,杠杆的另一端把 320N 的重物举高0.5 米,则他做的有用功是 J,杠杆的机械效率是 。3用定滑轮匀速提升质量为 20k
6、g 的物体，所用拉力为 220N，物体升高的高度为 2m。求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率。（g=10N/Kg） 4由于在使用杠杆时的摩擦非常小，所以杠杆是一种机械效率非常的简单机械。若用一根机械效率为 90%的杠杆将一个 18Kg 的物体提升 50cm，需要做多少总功？（g=10N/Kg）三、机械效率总是一定的吗实验步骤：（1）如图所示，组装好滑轮组；（2）分别如图把不同数量的砝码拉到一定高度将相关数据记录到表格中；（3）比较数据进行实验讨论总结。各小组学生思考讨论练习1甲机械的机械效率比乙机械的机械效率高，表明 ( )A.甲的有用功比乙的有用功多B.做相同的总功,甲的有用功比乙的
7、有用功少C.甲的总功比乙的总功少D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多2某人用 100N 的力,沿竖直方向将杠杆动力臂的端点压下 2 米,杠杆的另一端把 320N 的重物举高0.5 米,则他做的有用功是 J,杠杆的机械效率是 。3用定滑轮匀速提升质量为20kg 的物体，所用拉力为 220N，物体升高的高度为 2m。求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率。 （g=10N/Kg） 4由于在使用杠杆时的摩擦非常小，所以杠杆是一种机械效率非常的简单机械。若用一根机械效率为 90%的杠杆将一个 18Kg 的物体提升 50cm，需要做多少总功？（g=10N/Kg）实验次数拉力F/N弹簧测力计上升的
8、距离 s/m总功W 总/J钩码重G/N钩码上升高 h/m有用功 W有/J机械效率1 2 3 来源:学优高考网 gkstk分析数据得出结论：同一机械，提升的重物不同时，机械效率不同，提升的重物越重，机械效率越大。通过实验，讨论如何提高滑轮组的机械效率。（1）改进机械的结构，使其更合理、更轻巧（2）使用中，经常保养，定时润滑（3）在承受范围内，可以适当增大物重来源:学优高考网各小组按照实验步骤进行实验，将实验数据填入数据记录表中。各小组根据实验数据进行分析，讨论得出结论。实验次数拉力F/N弹簧测力计上升的距离 s/m总功W总/J钩码重G/N钩码上升高h/m有用功W有/J机械效率1 2 3 来源:gkstk.Com板书设计第五节 机械效率一、机械效率（1）三种功的概念：总功、额外功、有用功（2）机械效率：有用功和总功的比值叫做机械效率 例题公式：W 有 /W 总 100%二、机械效率的可变性（1）同一个机械，提升的重物不同机械效率不同，重物越重，机械效率越大。（2）任何机械的机械效率都不可能达到 100%。作业布置1.课后作业 205 页第 3、4 两题。2.自主探究本节的“自我评价”部分。教学后记通过对有用功、额外功和总功的认识，在学习中能正确判断出这三种功是计算机械效率的前提，防止对有用功和总功的认识误区。
