二、机械效率优质课教案设计

机械效率

张丙存

学习目标

1．知道有用功、额外功、总功的含义，指出它们之间的关系．

2．能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功. 3、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．

4、会利用公式η＝W有／W总进行有关计算． 5、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．

中考考点：

1、本节课是中考的重点，主要针对滑轮组机械效率的考查

2、今后命题的热点仍是简单机械，并会与生活知识相联系，全方位的考查应用知识的能力，在填空题、选择题、实验题、计算题中均有可能出现。

【学习过程】

F

一、预习导学

1、知识回顾：

G （1）什么是功的原理？

（2）如图所示的动滑轮提升重5N的物体，用功的原理求动力F= 。

2、结合本节学习目标认真阅读课本Ｐ107—P109“牛顿第一定律”部分的内容，并将重点内容做好标记。

二、课内探究

（一）有用功和额外功

1、演示实验

用弹簧测力计匀速拉动绳端，使重物G升高。从弹簧测力计读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。 “实验数据：G＝5N，h＝0.5m，F＝3N，s＝1m。

弹簧测力计的拉力（动力）对动滑轮做的功：

W动＝F·S＝3N×1m＝3J，

提高重物，动滑轮克服阻力做的功：

W阻＝G·h＝5N×0.5m＝2.5J

2、可能的猜想：

由实验可以看到W动＞W阻，这是为什么？

1 F G

3、我来归纳：

①在用动滑轮提高重物的实验中，用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的，这样的功叫做 。

②本实验中，用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5m做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫 。使用任何机械做额外功是不可避免的。

③本实验中，有用功加额外功是总共做的功，叫 。

总功（W总）：有用功与额外功的总和叫总功”

4、小试牛刀

（1）问：本实验中总功W有用＝ （2）问：本实验中总功W总＝ （3）问：本实验中做的额外功W额外＝ （二）机械效率

1、可能的猜想：根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗？

2、我来归纳：机械效率—— 叫机械效率”

有用功总小于总功，所以机械效率总小于 机械效率用百分数表示， 物理意义：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？

3．提高机械效率

阅读课本提高机械效率一段，小结要点，指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。

4、课本例题：

明确有起重机中的有用功和总功的分别指的是什么做的功。

（三）探究斜面的效率（二课时）

斜面的总功和有用功是 要测量哪些量 改变倾斜程度，机械效率如何改变 省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系

三、自我小结：

本节课我的最大收获 ；我的疑惑

四、我来试一试

1．从深为5m的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N，桶中水重80N．若此人的目的是为了提水，则机械效率为 ，若此人的目的是为了捞桶，则机械效率为 ．

2．某人用机械做了8000J的功，其中额外功是有用功的是 J，机械效率是 ． 3．用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m，所用的拉力是125N，则有用功

2 1，那么该机械做的有用功

3

是 J，总功是 J，这个动滑轮的机械效率为 ． 4．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N向下的拉力拉过1.2m，油桶上升30cm，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为 N．

5．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 ．

6．如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为 ．如果用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg的大米，当拉绳子的速度为 m/s时，拉力的功率为54W．（绳重与摩擦不计） 7．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

8．利用如图2所示的装置，用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%．求：

（1）物体和动滑轮的重各是多少？ （2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率

最大可提高到多少？

五、作业：完成创新设计

图2

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