1、第 三 节 机械效率 【整体构思 1.知道什么是有用功、额外功和总功。 2.知道什么叫机械效率,知道计算公式。知道械效率总小于 1。 3.知道提高机械效率的意义和主要方法。 【预习提示】 1.有用功。 2.总功。 3.额外功。 4.机械效率。 【教学流程】 一、学生展示 1.对完成工作任务无用而又必须做的功叫做_,有用功和额外功 之和叫做_。 2.因为_功总小于_功,所以机械效率总小于 1。提高机械效率的 途径是减小_功。 3.板车上装有货物,一人拉着该板车将货物送到目的地,对货物所做的功叫 _功, 对板车所做的功叫_功,如果目的是送板车,则对板车所做的功叫_ 功,对货物所做的功叫_功。 二、
2、目标定向 1.演示实验 用弹簧测力计匀速拉动绳端,使重物 G 升高。从弹簧测力计读出拉力 F 的值, 用刻度尺测出重物提升的高度 h 和弹簧测力计移动的距离 s。以下边讲边板书: “实验数值 G5 牛,h0.5 米,F3 牛,s1 米 弹簧测力计的拉力(动力)对动滑轮做的功:W 动 Fs3 牛1 米3 焦, 提高重物,动滑轮克服阻力做的功:W 阻 Gh5 牛0.5 米2.5 焦” 2.提问:由实验可以看到 W 动 W 阻 ,这是为什么? 三、学生自学 自学指导 一、阅读课本上的图示,务必解决好以下几个问题: 1.把重 100N 的沙子运上三楼,如果忽略所使用器械的重及摩擦,则需要做功多少?试计
3、算。 2.按实际情况考 虑,图中用三种方法把重 100N 的沙子运上三楼,人都要克服哪些物体的重 力做功?并分别计算这些功的大小。 方法一: 方法二: 方法三: 3.你哪种方法最好?哪 种方法最不好,为什么?来 二、阅读课本上半部分的内容,理解什么是有用功、额外功、总功。 1._叫有用功; _叫额外功; _叫总功。 2.以图中第二种方法为例,克服_的重力做得功是有用功,克服_的重力做 得功是额外功.在做功的时候,我们总希望_功在总功中占的比例高些。 3.分别计算图中三种方法中有用功在总功中占的比例。 方法一: 方法二: 方法三: 三、阅读课本下半部分的内容,理解什么是机械效率。xx_k.Com
4、 1._叫机械效率。用_表示总功,_表示有用功, _表示机械效率。 计算机械效率的表达式是:_ 2.起重机的机械效率一般为_,滑轮 组的机械效率一般为_,抽 水 的机械效率一般为_ 。 3.提高机械效率的办法主要有哪些? 4.思考:为什么使用任何机械的机械效率总是小于 1? 典型 例题 一台起重机把质量为 0.7t 的重物匀速提升了 4m,而它的电动机所做的功 是 3.5104J,则 起重机所做的额外功是多少?起重机的机械效率是多少? 四、合作探究 小组合作 1.斜面的长为 20m, 高度为 5m, 小明用手沿斜面方向用 180N 的力向上把重为 600N 的物体 从斜面底端 拉上斜面, 则
5、(1)有用功是多少? (2)总功是多少焦耳? (3)额外功是多少焦耳? (4)这个斜面的机械效率是多大? 五、答疑解惑 1.下列因素中对机械效率没有影响的是 ( ) A.机械部件之间的摩擦 B.机械自身的重力 C.容器的重量 D.机械功率的大小 六、反馈评价 1.如图 1 所示,物重 40N,滑轮重 10N,用力 F 匀速向上提起重物时,拉力 F 的大小为 _,滑轮组的机械效率是_。(绳重和摩擦不计) 1.如图 2 是测定滑轮组的机械效率的实验装置,除了图中器材外,还需要_ _和 _;除钩码重外,还要测出的数据有 _、_、_;弹簧测力计的拉力方向应_,钩码 应_上升;将图中钩码减少一个,则滑轮
6、组的机械效率将_。 1.如图 3 所示,物体 A 的质量是 100kg,在力 F 的作用下物体以 05m/s 的速度沿水平方 向匀速前进。若 A 与水平 面间的摩擦力为物重的 1/2,滑轮组的机械效率为 80%,则 5s 内拉力的有用功是_J,拉力 F 是_N。(g 取 10N/kg) 七、知识整合 1.有用功:对人们有用的功,有用功是必须要做的功。 额外功:并非我们需要但又不得不做的功。 总功:有用功加额外功的和叫做总功。即动力总共所做的功。 W 总 =W 有用 W 额 , W 总 =Fs 2.有用功跟总功的比值叫机械效率。用 W 总 表示总功,W 有用 表示有用功, 表示机械效率: = W有 用W总 提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。 说明:机械效率常用百分数表示,有用功是总功中的一部分,有 用功小于总功,所以 机械效率总小于 1。 3.斜面的机械效率: = GhFs 式中: G 物体重,h 物体被升高的高度, F 拉力 , s 物体沿斜面上升的距离。 八、课外作业 练习册 每天 1 练 教材课后经典习题。 【中考宝典】 1.利用一个动滑轮将重 70N 的物体匀速提高 6m,设动滑轮重 10N,绳重和摩擦不计,则利 用动滑轮所做的额外功是_,总功是_,这个滑轮组的机械 效率是_。