第3节机械效率优质课教案整理

地区： 湖北省 - 宜昌市 - 五峰县

学校：五峰土家族自治县实验初级中学

第3节　机械效率 初中物理       人教2011课标版

1、通过看书回顾什么是有用功、额外功和总功。通过实例、实验、说明（语言描述）理解有用功、额外功和总功的实质。

    2、通过实例、说明，理解机械效率的定义。会计算机械效率；

    3、回顾简单机械的效率测量，会设计实验，会分析实验数据，总结影响机械效率的主要因素。

    4、通过实例分析、总结提高机械效率的主要途径。

针对初中的学生，虽然有了一定的社会生活经验和分析能力，但不善于动脑，好奇心强，集中精力听课的持久性差，教学中采用“以学生自学、问题讨论为主，充分利用现代教学方法”的方法进行教学，从学生已学知识出发，由浅入深，循序渐进，通过提出问题，讨论分析问题，解 决 问 题，得出结论，遵循学生的认识规律，培 养 各 种 能 力 ，特 别 是实  验 探 究 能  力 和  理  论联系实际应用物理知识解决问题的能力。使学生自主、轻松愉快获得知识。

机械效率的测量及其计算

重温旧知，知识梳理
   【学习活动1】：阅读课本85--87面内容，回顾什么是有用功、额外功、总功和机械效率并能够进行实例分析。
    （1）有用功：使用机械时对人们________的功，用_______表示。
    （2）额外功：并非我们需要做但又______做的功，用W额表示。
（3）总功：有用功与额外功之______，用W总表示。
（4）关系式：W总=W有+W额。人们使用机械时，动力对机械所做的功是_____功，机械对物体所做的功是_______功，机械克服摩擦和自身重力所做的功是____功。
    （5）机械效率定义：有用功跟总功的_______叫做机械效率， 公式η=______，式中η无单位，通常用百分数表示，机械效率总是_____1的。η越大表明机械性能越______。
    【自主评价1】：老人在用桶从井里打水时，（1）老人做功了吗？
   （2）由于此时的目的是_________________________________，因此他对__________
所做的功是有用功，他对_______所做的功是额外功。
   （3）若是桶掉在井里，捞桶，此时的有用功、额外功、总功又分别是什么？你还能列举生活中的其它实例来说明你对有用功、额外功和总功的理解吗？
   【学习活动2】在选择机械和做功方式时你会如何判断哪种方式更有效呢?
    

    【学习活动3】：  复习滑轮组的机械效率如何测量，影响机械效率的相关因素有哪些，并会设计实验证明，总结提高机械效率的方法。
    【自主评价3】：（1）原理：W有用_________ W额__________W总_________ 可直接测量的机械效率最后表达式:η=______
     根据表达式可得测量滑轮组的机械效率需测量的物理量________________________。
    （2） 器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需要的测量工具是_________________.                      
    （3） 步骤：先用______________测出物体的重力G；用弹簧测力计提起绳端_________上升，测出拉力F；确定重物和绳自由端的始末位置，用_________测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s;   
     （4）、影响滑轮组的机械效率的主要因素有______________________
    【学习活动4】（1）使用机械时，是否越省力，机械效率越大？
                 (2)提高机械的效率的有效途径有哪些?为什么？
    【自主评价4】 减小额外功在总功中所占的______，如搞好润滑减小机件间的_____，减轻机械____；在无法减小额外功的情况下，采用增大________在总功中所占的比例来提高机械效率。例如，在用滑轮组提高重物（不计摩擦）时，增大_______的重来提高机械效率。
  ※【当堂演练】  
     1、关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（       ）
A、做功越多，机械效率越大；    B、做功时间越短，功率一定越大；
C、做功越多，机械效率越大；    D、额外功占总功比例越小，机械效率越大。
     2、 在测量滑轮组的机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N，测得数据如下表：   

                  a                   b                      c
实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 
2 6 0.1 2.4 0.3 83％
3 4 0.1 1.4 0.5 57％
4 4 0.2 1.4 1.0 57％
（1）在实验中，测拉力时，应尽量竖直向上_______拉动测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为_________。（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用_______图做的；第4次实验是用_______图做的。（选填a、b或c）
（4）分析第1、2次数据可知：使用同一滑轮组，___________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率__________。
（5）分析第3、4次数据可知：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________。
   3、斜面也是一种简单机械，已知斜面上木箱的质量m=40kg，对木箱的拉力F=75N，斜面长s=4m，斜面高h=0.5m。（g取10N/kg）。求：（1）木箱受到的重力；（2）斜面的机械效率；（3）物体所受摩擦力。

 ※【 拓展延伸，提高能力】
     4、人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来，
物体A的密度为9.0×103Kg/m3，体积为100dm3。在5000N的拉力F作
用下，物体A在2s内匀速竖直上升2m（物体未露出水面），不计水的阻
力，g=10N/Kg。求：
（1）物体A受到的浮力。    （2）拉力F做功的功率。
（3）滑轮组的机械效率。

第3节　机械效率

第3节　机械效率

重温旧知，知识梳理
   【学习活动1】：阅读课本85--87面内容，回顾什么是有用功、额外功、总功和机械效率并能够进行实例分析。
    （1）有用功：使用机械时对人们________的功，用_______表示。
    （2）额外功：并非我们需要做但又______做的功，用W额表示。
（3）总功：有用功与额外功之______，用W总表示。
（4）关系式：W总=W有+W额。人们使用机械时，动力对机械所做的功是_____功，机械对物体所做的功是_______功，机械克服摩擦和自身重力所做的功是____功。
    （5）机械效率定义：有用功跟总功的_______叫做机械效率， 公式η=______，式中η无单位，通常用百分数表示，机械效率总是_____1的。η越大表明机械性能越______。
    【自主评价1】：老人在用桶从井里打水时，（1）老人做功了吗？
   （2）由于此时的目的是_________________________________，因此他对__________
所做的功是有用功，他对_______所做的功是额外功。
   （3）若是桶掉在井里，捞桶，此时的有用功、额外功、总功又分别是什么？你还能列举生活中的其它实例来说明你对有用功、额外功和总功的理解吗？
   【学习活动2】在选择机械和做功方式时你会如何判断哪种方式更有效呢?
    

    【学习活动3】：  复习滑轮组的机械效率如何测量，影响机械效率的相关因素有哪些，并会设计实验证明，总结提高机械效率的方法。
    【自主评价3】：（1）原理：W有用_________ W额__________W总_________ 可直接测量的机械效率最后表达式:η=______
     根据表达式可得测量滑轮组的机械效率需测量的物理量________________________。
    （2） 器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需要的测量工具是_________________.                      
    （3） 步骤：先用______________测出物体的重力G；用弹簧测力计提起绳端_________上升，测出拉力F；确定重物和绳自由端的始末位置，用_________测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s;   
     （4）、影响滑轮组的机械效率的主要因素有______________________
    【学习活动4】（1）使用机械时，是否越省力，机械效率越大？
                 (2)提高机械的效率的有效途径有哪些?为什么？
    【自主评价4】 减小额外功在总功中所占的______，如搞好润滑减小机件间的_____，减轻机械____；在无法减小额外功的情况下，采用增大________在总功中所占的比例来提高机械效率。例如，在用滑轮组提高重物（不计摩擦）时，增大_______的重来提高机械效率。
  ※【当堂演练】  
     1、关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（       ）
A、做功越多，机械效率越大；    B、做功时间越短，功率一定越大；
C、做功越多，机械效率越大；    D、额外功占总功比例越小，机械效率越大。
     2、 在测量滑轮组的机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N，测得数据如下表：   

                  a                   b                      c
实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 
2 6 0.1 2.4 0.3 83％
3 4 0.1 1.4 0.5 57％
4 4 0.2 1.4 1.0 57％
（1）在实验中，测拉力时，应尽量竖直向上_______拉动测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为_________。（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用_______图做的；第4次实验是用_______图做的。（选填a、b或c）
（4）分析第1、2次数据可知：使用同一滑轮组，___________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率__________。
（5）分析第3、4次数据可知：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________。
   3、斜面也是一种简单机械，已知斜面上木箱的质量m=40kg，对木箱的拉力F=75N，斜面长s=4m，斜面高h=0.5m。（g取10N/kg）。求：（1）木箱受到的重力；（2）斜面的机械效率；（3）物体所受摩擦力。

 ※【 拓展延伸，提高能力】
     4、人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来，
物体A的密度为9.0×103Kg/m3，体积为100dm3。在5000N的拉力F作
用下，物体A在2s内匀速竖直上升2m（物体未露出水面），不计水的阻
力，g=10N/Kg。求：
（1）物体A受到的浮力。    （2）拉力F做功的功率。
（3）滑轮组的机械效率。