第32頁共32頁進(jìn)步機(jī)械的效率〔整理9篇〕篇1：如何進(jìn)步機(jī)械效率1⑴知道有用功、額外功和總功的含義，以及它們之間的關(guān)系。⑵理解機(jī)械效率，會(huì)用機(jī)械效率的公式進(jìn)展簡單的計(jì)算，會(huì)測算滑輪組的機(jī)械效率。⑶知道機(jī)械效率總小于1，知道進(jìn)步機(jī)械效率的方法和意義。⑷經(jīng)歷測算滑輪組機(jī)械效率的過程，學(xué)習(xí)測算簡單機(jī)械效率的方法。⑸通過學(xué)習(xí)2．教材說明本節(jié)主要內(nèi)容有：有用功、額外功、總功的概念，機(jī)械效率的概念和測算，進(jìn)步機(jī)械效率的方法和意義。機(jī)械效率是在簡單機(jī)械、功和功率等根底知識(shí)上構(gòu)建起來的新概念，既是前面這些知識(shí)的延伸，又是后面學(xué)習(xí)熱機(jī)效率等概念的根底。它和功率一樣，也是反映機(jī)械做功性能的重要物理量，在生活和消費(fèi)中有著非常實(shí)際的價(jià)值和意義。建立高效率、低消耗的節(jié)約型社會(huì)，是科學(xué)開展觀的重要理念，是學(xué)生必備的科學(xué)素質(zhì)。本節(jié)教材的編寫思路：首先通過組織學(xué)生參與3．教學(xué)建議本節(jié)課可以開門見山直接引入：現(xiàn)代社會(huì)是講求效率的節(jié)約型社會(huì)，時(shí)時(shí)處處都要講究進(jìn)步效率。我們使用機(jī)械也要講效率。那么，什么是機(jī)械效率呢？下面我們就來研究這個(gè)問題。什么是有用功與額外功在詳細(xì)教學(xué)過程中，為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，便于學(xué)生分析^p，可用多媒體展示滑輪組提升重物和挖掘機(jī)挖掘泥土的場景，讓學(xué)生如同身臨其境。并引導(dǎo)學(xué)生答復(fù)以下問題：⑴在這兩個(gè)情景中，力對(duì)哪些物體做了功？⑵哪些功是我們?yōu)榱说竭_(dá)特定目的必需要做的功？⑶哪些功是我們不需要但又不得不做的功？學(xué)生經(jīng)過考慮、討論，可以答出：⑴對(duì)于教材圖13-16a，拉力對(duì)滑輪組做功時(shí)，拉力對(duì)重物、動(dòng)滑輪、繩子以及克制各局部之間的摩擦力都做了功；其中，提升重物做的功是我們需要的功，對(duì)動(dòng)滑輪、繩子以及克制摩擦所做的功是我們不需要但又不得不做的功。⑵對(duì)于教材圖13-16b：挖掘機(jī)對(duì)泥土、挖斗以及克制各部件之間的摩擦力都做了功；其中，提升泥土所做的功是我們需要的功，對(duì)挖斗以及克制摩擦所做的功是我們不需要但又不得不做的功。在學(xué)生答復(fù)的根底上，老師給出提升物體時(shí)，額外功〔W額外〕：克制機(jī)械自身的重力和摩擦力所做的功?？偣Α瞁總〕：有用功和額外功的總和，即W總=W有用+W額外。然后向?qū)W生指出：在實(shí)際用機(jī)械做功時(shí)，總功也等于動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功。為了檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，可讓學(xué)生分析^p以下情況中的有用功、額外功、總功，并說明這樣分析^p的理由：⑴用桶從井中提水。〔答：目的是把水提上來，所以提升水做的功是有用功，對(duì)水桶做的功是額外功，對(duì)水和水桶做的功是總功?！尝仆暗舻骄?，把桶從井中撈起?！泊穑耗康氖前阉皳粕蟻恚詫?duì)水桶做的功是有用功，對(duì)水做的功是額外功，對(duì)水桶和水做的功是總功?！尝怯盟鞍阉岬綐巧先ァ！泊穑耗康氖前阉岬綐巧希詫?duì)水做的功是有用功，對(duì)水桶和人所做的功是額外功，對(duì)水、水桶和人做的功是總功。〕什么是機(jī)械效率可用下面的問題引出機(jī)械效率的定義：〔1〕當(dāng)你用水桶提水時(shí)，有兩只大小一樣的水桶可供選擇，一只是輕質(zhì)塑料桶，另一只是厚鐵皮桶，你選擇哪一只水桶？為什么？〔答：選擇輕質(zhì)塑料水桶，因?yàn)樘嵬瑯佣嗟乃?，用塑料桶需要做的額外功較少?！场?〕當(dāng)你用動(dòng)滑輪提升一只箱子時(shí)，你希望選用什么樣的滑輪？為什么？〔答：希望選擇一只又輕巧又鞏固的動(dòng)滑輪，因?yàn)檫@樣可以減少額外功?！惩ㄟ^這兩題的答復(fù)，要使學(xué)生意識(shí)到：我們?cè)谑褂脵C(jī)械做功時(shí)，額外功是不可防止的，但我們總希望做的額外功越少越好，也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。至此，可以引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)出機(jī)械效率的定義和公式。為了加深對(duì)機(jī)械效率的理解，可以組織學(xué)生討論以下問題：〔1〕機(jī)械效率的上下表示的物理意義是什么？〔答：有用功在總功中所占比例的上下?！场?〕機(jī)械效率的單位是什么？〔答：機(jī)械效率是兩個(gè)功〔W有用、W總〕的比值，沒有單位?！场?〕為什么機(jī)械效率總小于1？能不能等于1？〔使用機(jī)械做功時(shí)，一般情況下，不可防止地要做一局部額外功，有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1；但理想情況下，即不考慮機(jī)械自身的重力，不考慮摩擦?xí)r，機(jī)械效率可等于1，這種機(jī)械稱為理想機(jī)械?！炒藭r(shí)可增加一道有關(guān)滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算題，通過計(jì)算，一幫助學(xué)生從詳細(xì)應(yīng)用中理解有用功、額外功和總功，感受機(jī)械效率的意義；二熟悉機(jī)械效率的計(jì)算公式，找到解答此類問題關(guān)鍵，為下面測算滑輪組的機(jī)械效率做好知識(shí)上的準(zhǔn)備；三可標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生解答物理計(jì)算題的格式。例題：如圖13-6所示，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動(dòng)滑輪重為20N，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重。假如工人將繩子勻速向上拉了6m，那么泥桶上升了多少？滑輪組的機(jī)械效率是多少？：G桶=220N，G動(dòng)滑輪=20N，s=6m，n=3求：h，η解：泥桶上升的高度：。工人對(duì)泥桶做的有用功：W有用=G桶h=220N×2m=440J。工人對(duì)動(dòng)滑輪做的額外功：W額外=G動(dòng)滑輪h=20N×2m=40J。所以總功：W總=W有用+W額外=440J+40J=480J。滑輪組的機(jī)械效率：。答：泥桶上升了2m，滑輪組的機(jī)械效率是91.7%?；顒?dòng)2測算滑輪組的機(jī)械效率教材安排〔1〕滑輪組工作中的有用功怎樣計(jì)算？需要測量哪些物理量？〔答：W有用=G桶h，要測量物重G和物體上升的高度h?！场?〕滑輪組的額外功是怎樣產(chǎn)生的，是否便于測量？〔答：克制繩重、滑輪的摩擦、動(dòng)滑輪的重力所做的'功都是額外功；顯然，這些額外功很難直接測量?！场?〕因?yàn)榛喗M的額外功不便直接測量，所以，用有用功和額外功之和求總功不方便。那么，還有其他簡便的方法測算總功嗎？需要測量哪些物理量？〔答：有。測出繩端的拉力F和拉力挪動(dòng)的間隔s，根據(jù)W總=Fs計(jì)算出總功?！场?〕為了求出滑輪組的有用功和總功，進(jìn)而測出滑輪組的機(jī)械效率，除滑輪組外，實(shí)驗(yàn)中還需要哪些器材？〔答：彈簧測力計(jì)和刻度尺。〕學(xué)生討論答復(fù)后，老師邊演示邊講解做好實(shí)驗(yàn)的考前須知：〔1〕鉤碼上升的高度h，可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出，以鉤碼的下端為標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)。〔2〕拉力F的大小由彈簧測力計(jì)的示數(shù)讀出，要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，彈簧不要和外殼摩擦。〔3〕測量細(xì)繩自由端通過的間隔s時(shí)，可事先在細(xì)繩自由端上作一如何進(jìn)步機(jī)械效率1標(biāo)記，再拉彈簧測力計(jì)，用滑輪組提升重物。用刻度尺量出鉤碼上升的高度后，再量出細(xì)繩標(biāo)記挪動(dòng)的間隔，就是細(xì)繩自由端通過的間隔s。該實(shí)驗(yàn)從組裝滑輪組到測出各個(gè)量，要進(jìn)展的活動(dòng)和記錄的數(shù)據(jù)都比擬多，老師要加強(qiáng)巡回指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)引導(dǎo)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)：同一個(gè)滑輪組，在提升不同的重物時(shí)，其機(jī)械效率是不同的。這是因?yàn)樵谔嵘匚飼r(shí)，物體越重，所做的有用功越多，有用功在總功中所占的比例就越大，機(jī)械效率越高。在此根底上，可以讓學(xué)生繼續(xù)考慮：還有什么因素會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率？為什么？〔答：動(dòng)滑輪的重會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率，動(dòng)滑輪越重，額外功在總功中所占的比例就越大，機(jī)械效率越低；滑輪自身部件的摩擦也會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率?！硨?duì)于程度比擬好的學(xué)生，還可以提出以下討論題：〔1〕在以上實(shí)驗(yàn)中，還有其他方法測出繩子自由端挪動(dòng)的間隔嗎？〔答：有。數(shù)出承當(dāng)重物的繩子股數(shù)n，那么繩子自由端通過的間隔s=nh，h為重物上升的高度?！场?〕假如不測出物體上升的高度h和繩子自由端挪動(dòng)的間隔s，還能不能計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率？〔答：能。因?yàn)閟=nh，那么機(jī)械效率?！匙詈?，可以讓學(xué)生閱讀教材理解一些設(shè)備的效率，知道進(jìn)步機(jī)械效率的一些主要方法，培養(yǎng)學(xué)生合理改進(jìn)機(jī)械、進(jìn)步效率的意識(shí)。還可以將此問題進(jìn)一步升華，談?wù)劰ぷ骱徒?jīng)濟(jì)建設(shè)中的效率問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)開展觀。篇2：進(jìn)步機(jī)械效率的方法由機(jī)械效率的概念和計(jì)算公式可知，機(jī)械效率由有用功和總功兩個(gè)因素共同決定，比擬機(jī)械效率上下時(shí)不能只考慮其中一個(gè)因素，不能理解成“有用功多，機(jī)械效率就高”;或“總功多，機(jī)械效率就高(或低)”。應(yīng)理解為：當(dāng)總功一定時(shí)，機(jī)械所做的有用功越多或額外功越少，機(jī)械效率就越高;當(dāng)有用功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越少或額外功越少，機(jī)械效率就越高;當(dāng)額外功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越多或有用功越多，有用功在總功中所占的比例就越大，機(jī)械效率就越高。此外，還值得我們注意的是：一、機(jī)械效率與功率無關(guān)。雖然它們都是反映機(jī)械性能的物理量，但兩者是完全不同的概念。功率是表示物體做功快慢的物理量，它是由做功的多少和所需時(shí)間的長短兩個(gè)因素決定的。它們分別表示機(jī)械的不同性能，沒有必然的聯(lián)絡(luò);二、機(jī)械效率與機(jī)械是否省力無關(guān)。機(jī)械是否省力，是指動(dòng)力和阻力相比擬而言，當(dāng)動(dòng)力比阻力小就省力，它與機(jī)械效率之間也沒有必然的聯(lián)絡(luò)。對(duì)滑輪組來說，影響因素主要有四個(gè)：物體的重力(G物)、動(dòng)滑輪的重力(G動(dòng)，包括動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù))、繩重和摩擦，其中物體的重力直接影響有用功，其余的直接影響額外功。假設(shè)不計(jì)繩重和摩擦，那么滑輪組機(jī)械效率的主要影響因素是物體的重力(G物)和動(dòng)滑輪的重力(G動(dòng)，包括動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù))，當(dāng)動(dòng)滑輪重一定時(shí)，被拉物體越重，機(jī)械效率越大;當(dāng)被拉物重一定時(shí)，所用動(dòng)滑輪越重(或動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多)，機(jī)械效率越小。所以，在分析^p機(jī)械效率的上下時(shí)，不能只看一個(gè)因素。此外，滑輪組的機(jī)械效率與物體上升高度(h)和拉力挪動(dòng)的間隔(s)無關(guān)(因?yàn)閟=nh，最終s和h會(huì)被削掉)、與重物提升的速度和拉力挪動(dòng)的速度無關(guān)、與細(xì)繩的繞線方法無關(guān)。由此可見，進(jìn)步機(jī)械效率的常用方法是：增大有用功或減少額外功。對(duì)滑輪組來說，進(jìn)步機(jī)械效率的方法有：增加物重、減少動(dòng)滑輪的重力(如使用輕質(zhì)滑輪、減少動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)等)、減小機(jī)械自身零部件的摩擦(如給滑輪添加光滑油等)、以及減小其它輔助用品的重力(如用質(zhì)量小的繩子、容器等)，在不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，可增加物重、減少動(dòng)滑輪的重力?？傊瑸檫M(jìn)步機(jī)械效率，我們?cè)谑褂脵C(jī)械時(shí)，總希望有用功在總功中所占比例越大越好，或者說額外功在總功中所占的比例越小越好。因此還要注意在實(shí)際應(yīng)用時(shí)選擇好合適的機(jī)械，千萬不要出現(xiàn)“用直升機(jī)吊木料到二樓家中”的現(xiàn)象。篇3：進(jìn)步機(jī)械效率的方法1、有用功：定義：對(duì)人們有用的功。公式：W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總斜面：W有用=Gh2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。公式：W額=W總-W有用=G動(dòng)h(忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組)斜面：W額=fL3、總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功公式：W總=W有用+W額=FS4、機(jī)械效率：定義：有用功跟總功的比值。公式：定滑輪：動(dòng)滑輪：滑輪組：5、有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。6、進(jìn)步機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。7、機(jī)械效率的測量：(1)原理：(2)應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端挪動(dòng)的間隔S。(3)器材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。(4)步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。(5)結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率上下的主要因素有：①動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多那么額外功相對(duì)就多。②提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。③摩擦，假設(shè)各種摩擦越大做的額外功就多。8、繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率(1)當(dāng)總功一定時(shí)，機(jī)械所做的有用功越多，或額外功越少，機(jī)械效率就越高。(2)當(dāng)有用功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越少，或額外功越少，機(jī)械效率就越高。(3)當(dāng)額外功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越多，有用功在總功中所占的比例就越大，機(jī)械效率就越高。機(jī)械效率的常見效率噴氣推進(jìn)系統(tǒng)：16%-24%起重機(jī)：40%-50%內(nèi)燃機(jī)(汽油發(fā)動(dòng)機(jī))：22%-27%柴油發(fā)動(dòng)機(jī)：28%-30%渦輪水泵：60%-80%滑輪組：50%-70%電動(dòng)機(jī)：70%火箭：49%~52%滑輪組機(jī)械效率影響因素比方滑輪組的機(jī)械效率，影響它的最主要的因素是物重，其次才是滑輪重、繩重和摩擦。無論你用同一滑輪組吊起一根繡花針或一個(gè)重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于動(dòng)滑輪的重物，你都需要把動(dòng)滑輪舉上去，還要克制繩重與摩擦，前者額外功遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有用功，其機(jī)械效率幾乎為零，后者額外功在總功中占的比值就小得多，所以物重越大，機(jī)械效率就越高。主要因素：物體重力一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低，動(dòng)滑輪重一定時(shí)，物體重力越大，機(jī)械效率越高。篇4：機(jī)械效率目標(biāo)1．知識(shí)與技能理解什么是有用功、額外功和總功。理解什么是機(jī)械效率。2．過程與方法通過參與探究斜面機(jī)械效率的活動(dòng)，學(xué)習(xí)擬訂簡單的科學(xué)探究方案和實(shí)驗(yàn)方案。說明與建議有用功和總功首先讓學(xué)生看課本圖14.4-1，弄明白三幅畫的意思，然后討論用圖中三種不同方法，把100n重的沙子運(yùn)上三樓，哪種方法最好。學(xué)生可能對(duì)第二、三兩種方法的區(qū)別不太理解，可引導(dǎo)學(xué)生注意桶的重量與口袋重量的不同。然后引導(dǎo)學(xué)生分析^p每種情況需要做的功，引出有用功、額外功、總功的概念。想想議議這里意在使學(xué)生加深理解有用功、額外功的概念。實(shí)際使用機(jī)械時(shí)，人們總是希望額外功少些。杠桿、起重機(jī)、電梯等所有機(jī)械都有一些是有用功，一些是額外功。通過討論，讓學(xué)生明白什么是有用功，什么是額外功。機(jī)械效率為了使學(xué)生明白為什么要引入機(jī)械效率這一概念，懂得機(jī)械效率的意義，在講述有用功和額外功之后，應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，使用機(jī)械做功，為了工作需要以及不可防止地存在摩擦等原因，額外功是不可防止的。例如用水桶從井里提水，目的是把水提上來，所以提水的功是有用功，提桶的功是額外功，而為了把水提上來，水桶是不可缺少的。額外功是我們不需要的，它白白浪費(fèi)能量，因此應(yīng)盡量減小它。使用不同的機(jī)械來提起物體，我們希望做的額外功越少越好，或者說，有用功與總功越接近越好。不同機(jī)器這方面的差異，通常用有用功在總功中占的百分比來表示，叫做機(jī)械效率，給出機(jī)械效率的公式。一臺(tái)機(jī)器所做的有用功與總功越接近，這臺(tái)機(jī)器的機(jī)械效率就越高。課本列舉了一個(gè)計(jì)算機(jī)械效率的例題，意在練習(xí)機(jī)械效率公式的應(yīng)用，使學(xué)生加深認(rèn)識(shí)有用功和總功的概念。最后指出，進(jìn)步機(jī)械效率有重要的經(jīng)濟(jì)意義，可以減少能耗，降低消費(fèi)本錢，應(yīng)對(duì)這個(gè)問題重視。還可以讓學(xué)生議議：除了用機(jī)械做功有個(gè)效率問題外，干別的事情有沒有效率問題，在更廣闊的背景下對(duì)效率問題有個(gè)初步觀念。探究斜面的機(jī)械效率這個(gè)探究的目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)測量斜面的機(jī)械效率，通過探究加深對(duì)機(jī)械效率的理解，摩擦是影響機(jī)械效率的重要因素之一，同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)利用斜面也可以省力。老師在引導(dǎo)學(xué)生提出問題后，要讓學(xué)生獨(dú)立完成探究過程。同時(shí)還可用粗糙程度不同的斜面，進(jìn)一步探究摩擦對(duì)機(jī)械效率的影響。動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1．有用功是14400j，總功是24000j，機(jī)械效率是60％，起重機(jī)提升裝貨物用的容器所做的功、各部件之間的摩擦做功等都是額外功。2．略。3．進(jìn)步機(jī)械效率的主要方法是：改進(jìn)機(jī)械的構(gòu)造，例如提水時(shí)用容積較大而重量較輕的水桶等；按規(guī)程進(jìn)展保養(yǎng)、合理使用以減小摩擦。篇5：機(jī)械效率物理教案〔一〕教材：人教社九年義務(wù)教育初中物理第一冊(cè)〔二〕教學(xué)要求〔l〕知道什么是有用功、額外功和總功?！?〕知道什么叫機(jī)械效率，知道計(jì)算公式。知道械效率總小于1?！?〕知道進(jìn)步機(jī)械效率的意義和主要方法?！踩辰叹呋?、鉤碼、線、彈簧秤、鐵架臺(tái)、刻度尺?！菜摹辰虒W(xué)過程一、復(fù)習(xí)提問1．功的原理是什么？2．演示〔按圖1裝置〕并提問。用圖1的滑輪來提升重5牛的物體，應(yīng)用功的原理求在細(xì)繩端需要加多大的拉力？〔動(dòng)滑輪重忽略不計(jì)〕要求一名學(xué)生板演，其他學(xué)生在筆記本上演算，老師講評(píng)并給出正確解答。二、進(jìn)展新課1．有用功、額外功和總功〔1〕演示實(shí)驗(yàn)用彈簧秤勻速拉動(dòng)繩端，使重物G升高。從彈簧秤讀出拉力f的值，用刻度尺測出重物提升的高度h和彈簧秤挪動(dòng)的間隔s。以下邊講邊板書：“實(shí)驗(yàn)數(shù)值G＝5牛，h＝0.5米，f＝3牛，s＝1米。彈簧秤的拉力〔動(dòng)力〕對(duì)動(dòng)滑輪做的功：w動(dòng)＝f·s＝3牛×1米＝3焦，進(jìn)步重物，動(dòng)滑輪克制阻力做的功：w阻＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦”〔2〕提問：由實(shí)驗(yàn)可以看到w動(dòng)＞w阻，這是為什么？學(xué)生答復(fù)，老師總結(jié)：前面研究簡單機(jī)械和功的原理時(shí)，我們沒有考慮摩擦，沒有考慮使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)動(dòng)滑輪本身重等因素，是理想情況。實(shí)際上，我們用動(dòng)滑輪等簡單機(jī)械提升重物時(shí)，由于要克制摩擦以及不得不把動(dòng)滑輪一起提升，這時(shí)我們用的力〔動(dòng)力〕就比沒有摩擦?xí)r要大〔該實(shí)驗(yàn)中，理想情況下拉力是2.5牛，而實(shí)際的拉力是3?！场Ｗ龅墓σ葲]有摩擦?xí)r大一些〔該實(shí)驗(yàn)中，不考慮摩擦?xí)r動(dòng)力做的功是2.5焦，而實(shí)際動(dòng)力對(duì)滑輪做的功是3焦〕。〔3〕總結(jié)并邊講邊板書①在用動(dòng)滑輪進(jìn)步重物的實(shí)驗(yàn)中，用來進(jìn)步物體的功對(duì)我們是有用的，是必須做的。板書：“1．有用功〔w有用〕：利用機(jī)械工作時(shí)對(duì)人們有用的功叫有用功”〔注意，本節(jié)標(biāo)題暫不出〕問：本實(shí)驗(yàn)中的有用功是多少？答：w有＝G·h＝5?！?.5米＝2.5焦。②本實(shí)驗(yàn)中，用來克制摩擦做的功、把動(dòng)滑輪提升0.5米做的功對(duì)我們沒有用，但又不得不做的功，這種功叫額外功。使用任何機(jī)械做額外功是不可防止的。板書:“2．額外功〔w額外〕：對(duì)人們沒有用，但又不得不做的功叫做額外功”③本實(shí)驗(yàn)中，有用功加額外功是總共做的功，叫總功。板書：“3．總功〔w總〕：有用功與額外功的總和叫總功”問：本實(shí)驗(yàn)中總功w總＝？答：w總＝f·s＝f·2h＝3牛×1米＝3焦。問：本實(shí)驗(yàn)中做的額外功是多少？答：w額外＝w總－w有用＝3焦－2.5焦＝0.5焦。2．機(jī)械效率問：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？學(xué)生演算，答出計(jì)算過程和結(jié)果。答：83.3％。老師小結(jié)并板書：“4．機(jī)械效率：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率”板書：補(bǔ)寫本節(jié)標(biāo)題：“三、機(jī)械效率”有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1”老師指出：表示機(jī)械效率的字母的讀音。機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位。問：某起重機(jī)的機(jī)械效率是70%，它表示什么意思？答：使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是70%，也可以說有用功在總功中占有70%，另30％做的是額外功。3．進(jìn)步機(jī)械效率閱讀課本進(jìn)步機(jī)械效率一段，小結(jié)要點(diǎn)，指出采取減小額外功是進(jìn)步機(jī)械效率的有效方法。三、穩(wěn)固練習(xí)例題：用圖2所示滑輪組把重600牛的貨物勻速進(jìn)步2米，所用的'拉力是375牛，求總功、有用功和這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率。要求學(xué)生板演，老師講評(píng)。老師小結(jié)：解答這類問題首先要認(rèn)真審題，弄清條件。其次要注意，用滑輪組提起貨物的高度與人把繩子末端拉下的間隔之間的關(guān)系。還要分清總功和有用功。總功是人利用滑輪提升貨物時(shí)總共做的功，也就是人拉繩子的力做的功〔或說動(dòng)力對(duì)滑輪組做的功〕，計(jì)算時(shí)，功〔w總〕＝拉力〔f〕×繩端所通過的間隔〔s〕。有用功是指滑輪組克制貨物所受重力豎直升高所做的功，計(jì)算時(shí)，有用功〔w有用〕＝f·s。因?yàn)樨浳飫蛩偕仙?，所以滑輪?duì)貨物拉力的大小等于貨物重，即f＝G。貨物提升的高度s用字母h表示〔要與動(dòng)力通過的間隔s加以區(qū)分〕。所以，有用功〔w有用〕＝貨物重〔G〕×貨物提升ツ高度〔h〕。應(yīng)該指出，在涉及機(jī)械效率問題時(shí)，功的原理也是適用的。這時(shí)動(dòng)力所做的功等于機(jī)械克制阻力所做的功。使用機(jī)械時(shí)仍不省功，而且還要不可防止地做額外功。四、布置作業(yè)：1．課本章后習(xí)題8，要求計(jì)算出總功、有用功、機(jī)械效率。根據(jù)計(jì)算結(jié)果答出哪些說法正確。2．預(yù)習(xí)課本實(shí)驗(yàn)：測滑輪組的機(jī)械效率。篇6：教案：機(jī)械效率教案：機(jī)械效率教學(xué)內(nèi)容：機(jī)械效率。授課地點(diǎn)：教室授課老師：授課時(shí)間：1課時(shí)【教學(xué)目的】1．知識(shí)與技能：〔1〕理解有用功、額外功和總功的含義；〔2〕理解機(jī)械效率的定義及物理意義，會(huì)進(jìn)展相關(guān)的計(jì)算；〔3〕知道進(jìn)步機(jī)械效率的意義和主要方法。2．過程與方法：經(jīng)過舉例理解有用功、額外功、總功及機(jī)械效率；通過討論，理解如何進(jìn)步機(jī)械效率。3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀：關(guān)注消費(fèi)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率，具有用機(jī)械效率來評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)?！窘虒W(xué)過程】

老師活動(dòng)設(shè)計(jì)一、有用功、額外功和總功的概念

觀察教材圖12-5-1或舉一個(gè)詳細(xì)的例子。機(jī)械做功，如起重機(jī)將磚塊提升到樓頂，除了克制磚塊重力做功外，也一定同時(shí)需要克制裝磚的筐子、滑輪和鉤子等輔助措施的重力做功；此外，由于物體之間總存在摩擦，所以起重機(jī)對(duì)磚塊做功的同時(shí)，或多或少要克制摩擦做功。

起重機(jī)提升磚塊做的功是有用功，提升筐子、滑輪、鉤子以及克制摩擦做的功是額外功。有用功和額外功之和叫總功。

用W總表示總功，W有表示有用功，W額表示額外功，它們的`關(guān)系是W總=W有+W額舉例提問加深理解有用功、額外功、總功的概念提問，人用水桶從井中提水，有用功、額外功、總功各是什么？視學(xué)生理解程度可再舉幾個(gè)例子。

答復(fù)：提升水做的功是有用功；提升水桶、竹竿做的功是額外功；二者之和為總功。

二、機(jī)械效率舉例1.引出機(jī)械效率學(xué)校二樓的墻壞了一個(gè)洞，修補(bǔ)的話需要40Kg的水泥。假如你是建筑工人，你需要將40Kg的水泥從一樓搬到二樓。如今你手上有重5Kg的鐵桶，重2Kg的塑料桶，都能裝下40Kg水泥，你可以叫樓上的同事用鐵桶或者塑料桶把水泥提上去，當(dāng)然也可以自己提上去。提問：你愿意采取哪種方法？答復(fù)：叫樓上的同事用塑料桶把水泥提上去。

提問：為什么？

答復(fù)：省力或做的功少。

提問：“做的功少”指的是什么功少？有用功、額外功、還是總功？

答復(fù)：總功。

提問：三個(gè)方法做的總功不同，有用功一樣嗎？答復(fù)：一樣。

2.逐步引導(dǎo)。任何機(jī)械所做的有用功只是總功的一局部。有用功所占的比例越大，說明機(jī)械的效率越高。物理學(xué)中把有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。機(jī)械效率的符號(hào)是η，讀作：yita，常用百分?jǐn)?shù)表示。說明：η為一比值，沒有單位。

提問：總功又等于有用功和額外功之和，那么η又可以表示為什么？

說明：在實(shí)際機(jī)械中，由于機(jī)械重力、摩擦力等等因素的存在，額外功是一定存在的，即W額>0，可見η篇7：機(jī)械效率教案機(jī)械效率教案：一、背景蘇科版教材《九上》第十一章第五節(jié)為《機(jī)械效率》，本節(jié)課的授課對(duì)象是省示范初三實(shí)驗(yàn)班學(xué)生?？紤]到教學(xué)內(nèi)容及授課對(duì)象的特征，筆者設(shè)計(jì)并施行了本節(jié)課的教學(xué)現(xiàn)將其展示如下：二、教學(xué)過程1.引入師：生活中處處能聽到“效率”一詞，父母工作時(shí)要講究效率，早點(diǎn)下班給同學(xué)們燒飯、做菜;同學(xué)們學(xué)習(xí)過程中也要講究學(xué)習(xí)效率，假如班上某同學(xué)在校的總時(shí)間10小時(shí)，扣除自習(xí)時(shí)間，真正學(xué)習(xí)的時(shí)間只有8小時(shí)，玩2小時(shí)，怎樣計(jì)算該同學(xué)的學(xué)習(xí)效率?生A：0.8生B：80%師：用小數(shù)表示效率不符合人們用法習(xí)慣，將學(xué)習(xí)時(shí)間除以總時(shí)間再乘以100%就可以計(jì)算出學(xué)習(xí)效率。既然學(xué)習(xí)上有效率，那么使用機(jī)械時(shí)也應(yīng)該有效率，我們將其稱為機(jī)械效率。下面一起學(xué)習(xí)11-5節(jié)內(nèi)容。(板書課題：11-5機(jī)械效率)2.有用功、額外功及總功概念的建立師：小明想一次性將家中散落在地面上的大米搬到桌面上，但苦于雙手太小，無法將米一次性搬起，這時(shí)他找來一個(gè)空盒子，將米裝入盒子中，很快完成了任務(wù)。假如小明直接用手搬大米需克制什么力做功?生：克制大米重力做功。師：米裝入盒中，又需克制什么力做功?生：克制盒子的重力做功。師：此過程中小明的目的是搬大米而不是搬盒子，所以我們將克制大米的重力做功定義為有用功，用W有用表示。搬運(yùn)大米時(shí)克制盒子重力做功并不需要但又不得不做，故將其稱之為額外功，用W額外表示。對(duì)于剛剛假設(shè)桶的重力為10N、大米重力為100N，裝米的盒子升高1m，那么有用功為多少焦?額外功為多少焦?生：有用功為100J、額外功為10J。師：小明克制大米和盒子的總重力做功為多少焦耳?生：110J師：110J即為有用功和額外功之和，我們將其稱為總功，用表示。(板書：一、有用功―人們使用機(jī)械時(shí)為了到達(dá)某種目的需要做得功;額外功―到達(dá)目的的過程中不需要但又不得不做的功;總功―有用功和額外功之和。)師：下面我們?cè)倏磶赘眻D片，圖2(a)中展示了從井中打水的情況，請(qǐng)問拉力對(duì)水做的功是什么功?拉力對(duì)桶做的功又是什么功?生A：拉力對(duì)水做的功是有用功，對(duì)桶做的功是額外功。師：假如從井中撈桶，桶在打撈過程中不小心灌了一些水，請(qǐng)問哪些是有用功，哪些是額外功?生B：拉力對(duì)桶做的功是額外功，對(duì)桶做的功是有用功。師：假如老師用手拉著動(dòng)滑輪兩端的繩子將鉤碼提升高度h,動(dòng)滑輪被提升高度為多少?(老師演示用兩只手同時(shí)拉著繩頭提升動(dòng)滑輪和重物。)生：動(dòng)滑輪和物體一起上升高度h。師：在上升過程中，克制什么力做功是有用功，什么又是額外功?生：克制鉤碼重力做功為有用功，克制動(dòng)滑輪重力做功為額外功。師：但是在使用動(dòng)滑輪時(shí)并不是拽著兩根繩頭往上拉，而是按照如圖3所示：一端固定，另一端繩頭受拉力作用，繩子與輪之間發(fā)生互相摩擦，還需要克制什么力做功?生：克制摩擦力做功。師：只有克制摩擦力么?假如這根繩子是粗麻繩，什么力會(huì)明顯顯現(xiàn)出來?生：重力。師：也就是說還要克制什么力做功。生：克制繩重做功。師：很好，由于這兩個(gè)功都與繩子有著親密的關(guān)系，我們就統(tǒng)稱為克制繩重和摩擦力做功，它們是有用功么?生：不是，是額外功。3.機(jī)械效率概念的建立師：看來動(dòng)滑輪提升物體的額外功有兩項(xiàng)，一是克制動(dòng)滑輪重力做功，二是克制繩重和摩擦力做功，我們不妨簡記為和。假設(shè)動(dòng)滑輪重力為0.2N、兩個(gè)鉤碼總重力為1.0N、鉤碼被提升的高度為1m以及克制繩重和摩擦力做功為0.3J，有用功、克制動(dòng)滑輪重力做的功以及總功分別是多少?請(qǐng)三位同學(xué)分別答復(fù)。生A：有用功是1J。生B：克制動(dòng)滑輪重力做功是0.2J。生C：總功為1.5J。(老師板演計(jì)算過程。)師：類比于學(xué)習(xí)效率，總功類比于總時(shí)間，有用功類比于學(xué)習(xí)時(shí)間，額外功類比于玩的時(shí)間，那么動(dòng)滑輪也有效率，我們將其稱為機(jī)械效率，用表示。計(jì)算方法是用有用功除以總功乘以100%。由于有用功和總功的單位都為焦耳，所有無單位，我們用百分?jǐn)?shù)表示。表示有用功與總功的比值，比方某機(jī)械的機(jī)械效率為80%時(shí)，表示有用功占總功的80%。結(jié)合剛剛的數(shù)據(jù)和機(jī)械效率公式，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率如何計(jì)算?(板書二、公式：，=80%表示有用功占總功80%)生：用1J除以1.5J，計(jì)算結(jié)果為67%。師：對(duì)于除不盡時(shí)，一般情況下，小數(shù)點(diǎn)后保存三位小數(shù)化為百分?jǐn)?shù)時(shí)就是66.7%。剛剛情況中，假如忽略繩重和摩擦，又該怎樣計(jì)算機(jī)械效率?生：用1J除以1.2，計(jì)算結(jié)果為83.3%。師：看來在有用功一定時(shí)，額外功越小，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率越高。額外功由原先的兩項(xiàng)變?yōu)橐豁?xiàng)，我們也不妨試著推導(dǎo)忽略繩重和摩擦情況下動(dòng)滑輪機(jī)械效率公式：(板書三、忽略繩重和摩擦：)通過這個(gè)公式，我們很容易計(jì)算出機(jī)械效率的上下，然而使用時(shí)還需克制摩擦力做功，這個(gè)功并未涉及，看來還需尋找一個(gè)量，它的數(shù)值要比Gh+G動(dòng)h大，這樣就能反映出實(shí)際情況下總功的大小，讓我們一起再探動(dòng)滑輪!實(shí)驗(yàn)中除了要測出G、G動(dòng)、h之外，利用彈簧測力計(jì)以及刻度尺又可以測哪些物理量?生：可以測出拉力F及繩頭自由端挪動(dòng)的間隔s。師：F和s的乘積是哪一個(gè)力做的功?生：拉力做的功。師：實(shí)驗(yàn)中拉力F、鉤碼重力G用彈簧測力計(jì)測量，鉤碼上升的高度h及繩頭挪動(dòng)間隔s用刻度尺測量，大家聽好了么?各小組一起動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，完成后將數(shù)據(jù)填入表格中，比比看，F(xiàn)s是否大于Gh+G動(dòng)h。(學(xué)生實(shí)驗(yàn)，老師巡視，指點(diǎn)釋疑，實(shí)驗(yàn)完畢后利用實(shí)物投影展示學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))鉤碼的重力G/N1.5鉤碼上升的高度h/m0.1有用功/J0.15動(dòng)滑輪重力/N0.3動(dòng)滑輪上升高度h/m0.1克制動(dòng)滑輪重力做功h/J0.03拉力F/N1.0繩頭自由端挪動(dòng)間隔s/m0.2+h/J0.18()Fs/J0.2師：根據(jù)數(shù)據(jù)，F(xiàn)s是否大于+h?生：大于。師：多出了多少?生：多出了0.02J。師：這0.02J是克制什么力做的功?生：克制繩重和摩擦力做功。師：很好，如今額外功都找齊了，加上原先的有用功就是總功，我們一起給Fs起一個(gè)好聽的名字吧，應(yīng)該叫什么?生：總功。師：太棒了，請(qǐng)將名稱寫在表格中括號(hào)里。Fs即為使用動(dòng)滑輪時(shí)的總功，假如在動(dòng)滑輪的根底上再加一個(gè)定滑輪就變成了一定一動(dòng)的滑輪組，定滑輪只起到改變力的方向作用，F(xiàn)s仍然是此滑輪組的總功，對(duì)于其他的滑輪組我們也可用Fs計(jì)算總功。如今我們將機(jī)械效率公式完善一下：(板書四：考慮繩重和摩擦、)4.課堂當(dāng)堂反應(yīng)這個(gè)公式不僅適用于有繩重和摩擦情況同時(shí)也適用于無繩重和摩擦情況，下面我們通過習(xí)題一起來穩(wěn)固一下：(學(xué)案展示，學(xué)生