第3节机械效率教案1

地区： 河南省 - 驻马店市 - 平舆县

学校：平舆县第三高级中学

第3节　机械效率 初中物理       人教2011课标版

1、知道有用功、额外功、总功的含义，指出他们之间的关系。
2、理解机械效率的概念，知道机械效率小于1及没有单位的原因。
3、会利用公式η=W有／W总进行有关计算。
4、通过参与探究滑轮效率的活动，进一步加深对机械效率的理解，通过参与探究活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。

 “机械效率”的教学，要结合学生实际，引导学生全面辩证地分析问题。本节课从贴近学生生活和熟悉的现象入手，帮助学生建立起有用功、额外功、总功的概念。对于滑轮这些经常使用的机械，虽然学生对它知道的很多，但是它的机械效率是多少却不知道，通过测量滑轮组的机械效率实验的探究与研究，以便使学生进一步理解机械省力不省功的道理。

1、能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功；理解机械效率的概念，会利用公式η=W有／W总进行有关计算。（重点）
2、学会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法。（难点）

一、复习导入

1、做功的两个必要因素？功的计算公式？

2、杠杆的分类及特点；使用滑轮组时，不计摩擦和绳重拉力F=?,绳子自由端移动的距离S=？。

二、情景导入

我国许多农村都没有自来水，想象从井中提水的画面，人们为了食用水，要从井中提水，在从井中提水的过程中，人们需要对那些物体做功？这些功都是人们希望做的吗？对谁做的功是有用功呢？

为了反映有用功在总功中所占的比例，物理学中引用了机械效率这个物理量。

一、有用功和额外功

实验探究：使用动滑轮是否省功

制定计划与设计实验：测出物体的重力和拉力以及物体和绳子上升的距离，利用功的计算公式算出上升过程中有用功和总功，并加以比较。

进行实验与收集数据：用弹簧测力计匀速拉动绳端，使重物G匀速升高。从弹簧测力计上读出拉力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。

分析论证：由实验可以得出使用动滑轮没有直接提升物体省功。

归纳总结：有用功：在工作时，对人们有用的功。

                  额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。

                  总功：有用功与额外功的和。

                  关系式：W总=W有+W额

二、机械效率

（一）机械效率的概念

提出问题：

1、有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？

（没有）

2、使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？

（不同）（这说明额外功不同）

3、额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？

（越少越好）

师：一定的总功中，额外功少意味着什么？

生：有用功多。

师：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多少。 为此我们引入一个新的物理量， 叫做机械效率。

归纳总结：

机械效率的定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。

机械效率的公式：η=W有／W总

补充说明：（1）机械效率是不是总小于1？

学生分析不难得出答案：机械运转时都有摩擦，克服摩擦要做额外功，因此有用功总是小于1，没有单位，即η<1。

（二）实验探究：测量滑轮组的机械效率

设计实验

1、实验目的：利用弹簧测力计将安装在滑轮组中的钩码提起，比较同一组滑轮组在不同情况下的机械效率。

2、实验原理：η=W有／W总=Gh/Fs

3、实验器材：

4、实验步骤及数据整理：

5、实验结论：（1）在不同种情况下，同一组滑轮组的机械效率不是一定的。

                       （2）滑轮组的机械效率小于1。

总结：同一组滑轮组，所提的物体越重，机械效率越高，与滑轮组的绕法无关。

交流讨论：提高机械效率的方法。

最后教师总结：1、减小额外功；

                         2、采取减轻机械本身的质量；

                         3、加润滑油减少摩擦。

1、用桶从井中提水的时候，对________做的功是有用功，对_________做的功是额外功。

2、如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是_________功，对水做的功是_________功。

1、用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时，在绳的自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的距离为12m。则此过程中，有用功为                   J，拉力做功的总功率为                W，滑轮组的机械效率为              。

2、要提高某机械的机械效率，应该（    ）

  A、减小外力所移动的距离        B、减小额外功占总功的百分比

  C、减小总功                             D、减小外力

教材P88页   2、3、4题

第3节　机械效率

第3节　机械效率

一、复习导入

1、做功的两个必要因素？功的计算公式？

2、杠杆的分类及特点；使用滑轮组时，不计摩擦和绳重拉力F=?,绳子自由端移动的距离S=？。

二、情景导入

我国许多农村都没有自来水，想象从井中提水的画面，人们为了食用水，要从井中提水，在从井中提水的过程中，人们需要对那些物体做功？这些功都是人们希望做的吗？对谁做的功是有用功呢？

为了反映有用功在总功中所占的比例，物理学中引用了机械效率这个物理量。

一、有用功和额外功

实验探究：使用动滑轮是否省功

制定计划与设计实验：测出物体的重力和拉力以及物体和绳子上升的距离，利用功的计算公式算出上升过程中有用功和总功，并加以比较。

进行实验与收集数据：用弹簧测力计匀速拉动绳端，使重物G匀速升高。从弹簧测力计上读出拉力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。

分析论证：由实验可以得出使用动滑轮没有直接提升物体省功。

归纳总结：有用功：在工作时，对人们有用的功。

                  额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。

                  总功：有用功与额外功的和。

                  关系式：W总=W有+W额

二、机械效率

（一）机械效率的概念

提出问题：

1、有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？

（没有）

2、使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？

（不同）（这说明额外功不同）

3、额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？

（越少越好）

师：一定的总功中，额外功少意味着什么？

生：有用功多。

师：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多少。 为此我们引入一个新的物理量， 叫做机械效率。

归纳总结：

机械效率的定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。

机械效率的公式：η=W有／W总

补充说明：（1）机械效率是不是总小于1？

学生分析不难得出答案：机械运转时都有摩擦，克服摩擦要做额外功，因此有用功总是小于1，没有单位，即η<1。

（二）实验探究：测量滑轮组的机械效率

设计实验

1、实验目的：利用弹簧测力计将安装在滑轮组中的钩码提起，比较同一组滑轮组在不同情况下的机械效率。

2、实验原理：η=W有／W总=Gh/Fs

3、实验器材：

4、实验步骤及数据整理：

5、实验结论：（1）在不同种情况下，同一组滑轮组的机械效率不是一定的。

                       （2）滑轮组的机械效率小于1。

总结：同一组滑轮组，所提的物体越重，机械效率越高，与滑轮组的绕法无关。

交流讨论：提高机械效率的方法。

最后教师总结：1、减小额外功；

                         2、采取减轻机械本身的质量；

                         3、加润滑油减少摩擦。

1、用桶从井中提水的时候，对________做的功是有用功，对_________做的功是额外功。

2、如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是_________功，对水做的功是_________功。

1、用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时，在绳的自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的距离为12m。则此过程中，有用功为                   J，拉力做功的总功率为                W，滑轮组的机械效率为              。

2、要提高某机械的机械效率，应该（    ）

  A、减小外力所移动的距离        B、减小额外功占总功的百分比

  C、减小总功                             D、减小外力

教材P88页   2、3、4题