1、第 3 节 如何提高机械效率 【教学目标】 知识与技能： 1.了解什么是有用功、额外功和总功。 2.理解什么是机械效率。 过程与方法： 通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。 情感态度与价值观 通过学习培养高效做事的思想和勇于探究事实求是的科学态度。 【教学重难点】 教学重点： 1理解机械效率； 2探究滑轮组的机械效率。 教学难点： 理解机械效率。 【导学过程】 【创设情景，引入新课】 复 习： 1.什么是功？功的两个主要因素是什么？ 2. 将重 20 N 的重物匀速举高 2，人需做多少功？ 探究活动： 目的；因装修房子的需要，要把沙子从一楼运往三楼。 方案；
2、1.将沙子装进桶里提上三楼； 2.将沙子装进桶里用动滑轮提上三楼； 3.将沙子装进袋子里用动滑轮提上三楼； 问题；那种方案较好？ （已知：沙子重 100N，人的体重00 N，动滑轮重 10 N，桶重 20 N，口袋重 5 N ，每层楼高 3） 讨论并计算：1.我们的目的是什么？那部分功对我们是有用的？ 2.为了达到目的，采用上面的三种方案人实际总共做功各是多少？那些功人不 想做，但采取这种方案又无法避免，对达到目的来说是额外的？它们各是多少？ 3.那种方案较好？怎样比较？ 教师小结，给出有用功、总功、额外功的定义，并说明可用有用功与总功的比 值来反眏完成某任务所采取的方案的划算程度，物理上把它
3、叫做为机械效率。 今天，我们就一起来学习机械效率。 【自主预习案】 1功的分类：（1）有用功 _。 （2）额外功 _。 （3）总功 _。 （4）三者关系_。 2机械效率：（1）定义 _。 （2）公式：_。 【课堂探究案】 探究点 1：有用功、额外功、总功概念的理解。 通过同学们对课本三种不同方法提升沙子所做的功进行分析，根据课本完成下 列问题。 （小组合作完成） 1、三种方法的最终目的是把 提升到 3 楼。 2、提升到 3 楼，升高了 m。根据功的原理，把沙子提升到三楼必须做的功 为 J。这些必须做的功叫 。 3、我们提升沙子的同时，也做了一些不需要，但又不得不做的一些功。这些功 叫 。 在
4、1、2、3 种方法中，除了把沙子提升 6m 所做的功外，还做了那些功。 、克服 做功 克服 做功 、克服 做功 克服 做功 、克服 做功 克服 做功 通过以上三种情形，额外功的产生主要是克服 和 做的 功。 4、有用功加额外功是总共做的功，叫 根据上面的分析过程，大体估算第 种方法做的总功多？ 并由大到小的顺序排列。 三种方法，第 种方法更好一些呢？并说出选择的理由。 探究点 2：机械效率的理解与运用。 通过学生对三种方法的比较分析，做相同的有用功，所做的总功越少越好。或 者做相同的总功，所做的有用功越多越好。引出机械效率。 机械效率等于有用功和总功的比值 强调：机械效率仅仅与有用功和总功的比
5、值有关。 机械效率与功率，及单独说有用功、额外功、总功 的多少没有关系，仅仅与有用功和总功的比值有关。 自读课本 P87 最后两段内容，完成下列问题。 2、理解运用推导公式 总有 用W 额 外有 用 有 用W总 额 外总 你还能推导出计算机械效率的什么样的公式来？ 通过两个例题，让学生加强对公式的理解与运用。 例 1 有一机械做的总功为 500J，有用功为 400J，机械效率是 ？ 总有 用W 例 2 有一起重机把质量为 0.6t 的重物体匀速提升了 3m，而它的电动机所做得 功是 3.4104J，起重机的机械效率是多少？ 探究点 3：测滑轮组的机械效率 1.机械效率公式：_ 2.如图 1 所
6、示，用滑轮组提升重物过程中，力_做 的是有用功，对应的距离是 物体移动距离 h；力_ 做的是总功,对应的距离是 绳子自由端移动距离 s。对于滑 轮组来说，有用功就是动滑轮对物体做的功，W 有 =_；总功就是人的拉力做的功 W 总 =_。 3.需要测量的物理量： 4.实验器材： 5.用弹簧测力计拉力，拉力方向向下方便还是向上方便？滑轮组的绳子怎样绕 才能使拉力向上拉？ 6、将实验数据记录在表格中 重物重力：G 物 = 重物初位置：h 1= 重物末位置：h 2= 重物上升距离： h= 有用功： W 有 = G 物 h= 绳子自由端拉力：F= 绳子自由端初位置：s 1= 绳子自由端末位置：s 2=
7、绳子自由端上升距离： s= 总功： W 有 =Fs= 机械效 率： 总有 = 【当堂训练案】 1.一个滑轮将重 3600N 的货物提高 4 米。如果额外功是 9600J，滑轮组做的有 用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？滑轮组在哪些方面消耗了额外功？ 我们应该如何提高该机械的机械效率？能否使机械效率达到 100%为什么？ 2._的比值叫做机械效率。如果某机械的效率为 85%，其物理意义是_，除理想机械外的任何 机械的效率总是_，这是因为 _。 3.起重机把质量为 0.6t 的重物匀速提升了 3m，而它的电动机所做的功是 3.4104J 起重机的机械效率是多少？ F F 物 图 1 4.某人用一个动滑轮匀速提升 400N 的重物，所用的拉力为 200N，绳子自由端 被拉起 2 米，在此过程中，求： （1）拉力所做的功 （2）滑轮组的机械效率 （3）滑轮组中动滑轮的重力（不计摩擦和绳重） 5.用定滑轮提升重为 200N 的物体，所用拉力为 220N，当物体升高到 2m 时，求 定滑轮的机械效率。 6.一个工人用如图 9 所示的滑轮组提起重 2000N 的货物，所用的拉力是 800N， 绳子自由端被拉下 4m，求 ：有用功，额外功 总功和机械效率分别是多少？并 分析额外功有哪些？
