1、五、機械效率【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識與技能 知道什么是有用功、額外功和總功。 理解機械效率的概念，知道機械效率的公式，并會用有關(guān)公式進(jìn)行簡單計算。 知道機械效率的物理意義，知道實際的機械效率不可能是100%。2、過程與方法 通過探究使用動滑輪的特點，知道使用機械就要做額外功。 通過實驗探究與討論，認(rèn)識提高機械效率的主要方法。 能設(shè)計實驗，測定某種簡單機械的機械效率。3、情感態(tài)度與價值觀知道提高機械效率的實際意義和方法，有合理改進(jìn)機械、提高效率的意識，增強將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感?！緦W(xué)習(xí)重點難點】重點：機械效率的概念和有關(guān)計算。難點：測機械效率及知道提高機械效率的方法?！窘虒W(xué)方法】 講授、學(xué)生實驗探

2、究【教學(xué)媒體】 動滑輪、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、細(xì)線【課前預(yù)習(xí)】1、 如圖所示，滑輪重20N，現(xiàn)將重400N的物體勻速提升10m，不計摩擦和繩重，則拉力F N，拉力F所做的功為 ，滑輪對物體做的功為 。試比較拉力做功與滑輪對物體做功相等嗎？想一想：為什么？2、通過預(yù)習(xí)能理解以下幾個基本概念嗎？：有用功W有用 。額外功W額外 ?？偣總 。三者之間的關(guān)系： 。機械效率的概念： ?！緦W(xué)習(xí)過程】一、 導(dǎo)入新課我們學(xué)過的簡單機械有 ，使用這些機械的好處是 。我們又學(xué)過了功的概念，那么，使用機械能否省功呢？怎樣探究這個問題？二、 新課學(xué)習(xí)下面我們以動滑輪提升重物做功為例來探究活動11.7 再探究動滑輪

3、 用手通過一個彈簧測力計沿豎直方向勻速向上拉動一個動滑輪，使掛在它下面重為G的鉤碼緩緩上升。 1. 分別測出繩受到的拉力F、手移動的距離S、鉤碼受到的重力G和鉤碼上升的高度h; 2. 改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述測量； 3. 請你設(shè)計一張記錄數(shù)據(jù)的表格。將實驗數(shù)據(jù)填入表中：實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm彈簧測力計的示數(shù)F/N彈簧測力計移動的距離s/cm動滑輪提升鉤碼做的功W1/J人拉繩做的功W2/J123【實驗探究，搜集數(shù)據(jù)】 (實驗注意點：提升繩子時要勻速、豎直)【分析數(shù)據(jù)】1、在這一實驗中，手拉繩所做的功和動滑輪拉鉤碼所做的功相等嗎？若不等，哪個大？說明了什么？2、你能找出做功不等

4、的原因嗎？學(xué)生交流、討論實驗結(jié)論：試驗結(jié)果表明 , 用動滑輪提升重物時，除了提升重物外，還將動滑輪提升了一段距離，所以，人做的功除了提升重物做功之外，還必須克服動滑輪的重力、摩擦（實際存在）而做功。講解：1、 有用功： ，記為 。2、 額外功： ，記為 。3、 總功： ，記為 ?？偣χ校扔型ㄟ^機械克服物體重力做的有用功，又有克服機械自身重力和摩擦做的額外功。所以，有用功，額外功，總功的關(guān)系是：對于實際機械，總有 W額外0，所以W總W有用。4、功的原理：使用任何機械都不能省功。（理想情況下，W總W有用）講解：在使用機械效率時有用功只占總共的一部分，我們總希望有用功在總功中所占的比例越大越好（額

5、外功所占的比值越小越好）.不同的機械、不同的使用情況，有用功在總功中所占的比例是不等的，所占比例的高低是機械性能優(yōu)劣、質(zhì)量好差的重要標(biāo)志之一。因此，我們引入新的物理量機械效率()來表示有用功在總功中所占比例的大小。5、機械效率： 。公式：機械效率 。（注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在，1。）【練一練】小明用動滑輪將一個重280 N的重物提高到3 m高處，他拉繩的力為150 N，那么他做了多少J的功，動滑輪對重物做的功是多少J該動滑輪的機械效率是多少？計算出在剛才的探究活動中，不同情況下動滑輪的機械效率。通過計算你有什么發(fā)現(xiàn)？根據(jù)你的理解，動滑輪的機械效率與哪些因素有關(guān)？你認(rèn)為如何才能提

6、高它的機械效率？6、影響滑輪組機械效率的因素提高機械效率具有重要的經(jīng)濟(jì)意義，可減少能源消耗，節(jié)省人力和物力，降低生產(chǎn)成本。那么，如何提高機械效率？教師提示：根據(jù)機械效率公式，有用功、額外功、總功三者之間的關(guān)系入手分析，想想如何提高機械效率？根據(jù)額外功的來源，想一想如何減小額外功，如何增加有用功？學(xué)生思考討論：1、結(jié)論：同一個滑輪或滑輪組，提起的重物越重，機械效率越 ；提起相同的重物，動滑輪越重，或使用動滑輪越多，機械效率越 。2、提高機械效率的方法是： 。 。 ?！揪毩?xí)反饋】1、小明用一個定滑輪勻速提升重為190N的物體，使其升高3m，所用拉力為200N，則小明做的有用功為 ，總功為 ，定滑輪

7、的機械效率為 。2、在“測定、動滑輪機械效率”的實驗中，用同一滑輪進(jìn)行了兩次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm彈簧測力計的示數(shù)F/N彈簧測力計移動的距離s/cm12101.5202553.010實驗中應(yīng) 拉彈簧測力計。 第一次實驗測得滑輪組的機械效率為 。第二次實驗時滑輪組的機械效率 （選填“大于”“小于”或“等于”）第一次實驗時的機械效率。若不計摩擦，該動滑輪的重為_。3、下列關(guān)于機械效率的說法正確的是 ( )A. 機械效率可以提高到100B機械效率總小于1C功率大的機械，機械效率高D機械效率越高，有用功就越多4、 一個滑輪組改進(jìn)后提高了機械效率，用它把同一物體勻速提升同樣高度，改進(jìn)后與改進(jìn)前相比較（ ）A. 做的有用功減少 B. 總功不變，有用功增加了C. 總功不變，額外功減少了 D. 有用功不變，總功減少了 5、某工人利用動滑輪在20s內(nèi)將3000N的物體勻速提高4m，已知這個動滑輪的機械效率是80，求：(1)這名工人所做