11.5機械效率

1、總 課 題第十一章 簡單機械和功總課時6第6課時課 題五、機械效率課型新授教學(xué)目的1、 通過實驗探究知道動滑輪提升重物時，手拉繩做的功與動滑輪對重物做的功是不等的；2、知道W總、W有用、W額外的含義，并清楚他們之間的關(guān)系；3、知道什么叫機械效率及其計算方法，并利用上述實驗探究的數(shù)據(jù)計算機械效率，知道機械效率點小于1；4、通過實驗探究影響機械效率的因素，找出進步機械效率的方法。教學(xué)重點通過實驗探究知道機械效率的存在教學(xué)難點教學(xué)過程教 學(xué) 內(nèi) 容備注老師活動內(nèi)容、方式學(xué)生活動方式一、引入： 在使用簡單機械提升或挪動物體時，我們要對機械做功，機械又要對物體做功，那么我們對機械做功和機械對物體做功相等

2、嗎？二、新課：一活動：以動滑輪為例，比較手拉繩做的功與動滑輪對重物做的功。1、設(shè)計方案：2、需測量的物理量和使用工具：3、實驗注意點：A、.測拉力時，應(yīng)勻速拉動彈簧秤。B、繩自由端的拉力方向以豎直向上為宜，假設(shè)方向向下，操作、讀數(shù)均不方便。4、設(shè)計表格，進展屢次實驗，將實驗數(shù)據(jù)填入表格。5、得出結(jié)論：手拉繩做的功與動滑輪對重物做的功是_等或不等的。二有用功、額外功、總功1、在上面的活動中，將鉤碼提升至一定的高度是我們的目的，所做的功叫做有用功，記作：W有用 ；在使用動滑輪提升重物時，需抑制摩擦力作功，還要抑制動滑輪的重力做功，這部分功雖然并非我們所需要的，但又不得不做，我們將它們叫做額外功，記

3、作：W額外；假如把手的拉力即動力對動滑輪做的功叫做總功，學(xué)生復(fù)習列舉出常用的簡單機械學(xué)生設(shè)計方案并指出測量功的步驟將實驗數(shù)據(jù)記入表格并得出結(jié)論老師活動內(nèi)容、方式學(xué)生活動方式備注記作W總，那么總功應(yīng)等于有用功與額外功之和。即W總W有用W額外。2、以撈水桶或用水桶打水為例說明有用功、額外功、總功。3、 使用斜面時：將重物舉高h所做的功Gh為有用功；使用斜面時，沿斜面的推拉力所做的功Fs；服摩擦力所做的功為額外功。三機械效率：1、定義：物理學(xué)中有用功與總功的比值叫機械效率。用表示。2、表達式：，3、說明：機械效率是有用功在總功中所占比例的多少，是一個比值，所以是一個無單位的物理量。因為W有用總小于W

4、總，所以機械效率總小于1。機械效率是描繪機械性能優(yōu)劣的物理量，機械效率高的機械性能優(yōu)良。機械效率的上下與所使用的機械工作時是否省力、及省力多少無關(guān);與機械工作時的快慢程度無關(guān);與機械工作時所完成的功的數(shù)量多少也無關(guān).4、活動：根據(jù)上述測量結(jié)果計算不同情況下動滑輪的機械效率；實驗、討論動滑輪的機械效率與哪些因素有關(guān)？如何才能進步它的機械效率？5、例題：1用定滑輪緩慢提升質(zhì)量為20kg的物體，所用拉力為220N，當物體提升2m時，求有用功、總功和動滑輪的機械效率。g=10N/kg 2由于在使用杠桿時的摩擦非常小，故杠桿是一種機械效率非常高的簡單機械，假設(shè)用一根機械效率為90%的杠桿將一個18.0k

5、g的物體提升50cm，需要做多少總功？g=10N/kg三、學(xué)生總結(jié)歸納；四、課堂訓(xùn)練。 指出在撈水桶、用水桶打水、使用斜面時的有用功、額外功、總功。學(xué)生討論、總結(jié)學(xué)生活動：計算不同情況下動滑輪的機械效率；實驗、討論動滑輪的機械效率與哪些因素有關(guān)？如何才能進步它的機械效率？計算例題學(xué)生總結(jié)可就所學(xué)的幾種機械討論課堂訓(xùn)練課時5機械效率1利用動滑輪提升物體,你能區(qū)別有用功和額外功嗎? 2什么是機械效率? 機械效率的大小可能大于1嗎?為什么?3關(guān)于功、功率、機械效率，以下說法中正確的選項是 A物體受力且運動時，力對物體就做了功B功率大的機器做功一定多C功率大的機器做功就快D做功快的機器其機械效率一定高

6、圖11-164如圖11-16所示的滑輪組，不計拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動摩擦。重物G=200N，每一個滑輪重25N。當繩自由端拉力F拉力F為 N時，恰能讓重物G勻速上升。5一動滑輪改為定滑輪使用，這樣一定 A不能改變機械效率 B進步了功率C改變了動力的方向 D節(jié)省了力6斜面長5m，高1m，把重為5000N的物體勻速地推向斜面頂端，假設(shè)斜面是光滑的，那么推力為_N；假如斜面不光滑，所用推力為1250N，那么斜面的機械效率為_。 l 拓展與延伸7通過測量滑輪組機械效率的實驗，可得出以下各措施中能進步機械效率的是 A增加動滑輪，減小拉力 B減少提升重物重力，減小拉力C減少提升高度，減少做功 D增加提升重物重

7、力，增大有用功8兩臺機械完成的有用功之比W1W247，它們的機械效率分別為160，275，那么兩臺機械所做總功之比為 A57 B75 C1635 D3516 9如圖11-17用滑輪或滑輪組提起同一重物，其中機械效率最高的是 圖11-17A B C D10滑輪組將重500N的物體，舉高80cm的過程中，機械效率為80，那么此過程中有用功為 J，額外功為 J。假設(shè)不計滑輪摩擦及拉線質(zhì)量的影響，那么可知動滑輪重 N，當提升重物為400N時，滑輪組的機械效率為 。 圖11-18l 探究與創(chuàng)新11芳芳和蘭蘭運用如圖11-18所示的實驗裝置測定了滑輪組的機械效率，在全班交流實驗結(jié)果時，老師提出：假如各組所

8、用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其它因素，是否會影響它的機械效率呢？大家積極考慮，提出了各種猜測，概括起來有如下幾種：猜測1 可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；猜測2 可能與被提升的鉤碼重有關(guān)； 猜測3 可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重都有關(guān)； 猜測4 可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)。芳芳和蘭蘭分別根據(jù)各自的猜測進展了探究，實驗記錄如下表。1請幫助蘭蘭完成表中的一項計算； 2請根據(jù)她倆的實驗記錄，分別在表中寫出探究結(jié)果。芳芳的實驗記錄較小提升速度繩端拉力（N）鉤碼重（N）機械效率較大提升速度探究結(jié)果104279.4%4210物理量控制因素79.4%探究結(jié)果79.4%繩端拉力（N）鉤碼重（N）機械效率大致相同的提升速度蘭蘭的實驗記錄10421560物理量控制因素3歸納她倆的實驗探究，你所得的結(jié)論是： 圖11-1912一保潔工人，要清洗