二、机械效率公开课参赛课教案

机械效率

知识与技能

①理解有用功,额外功,总功,以及三者之间的区别与联系。

②掌握机械效率的意义、计算、测量方法。

过程和方法目标

通过实验和分析,理解功和机械效率及影响机械效率的各种因素,并且最终能够从理论走向生活和生产。

情感态度与价值观目标

通过实验培养学生合作的团队精神,实事求是的科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻求真理的科学精神。

学习重难点

重点:理解有用功、额外功、总功、机械效率,能够进行简单的计算分析

难点:影响机械效率的因素,区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念

教具准备：滑轮、弹簧测力计、钩码、细线、钩码、刻度尺等

教学过程

一、预习导学

1、使用机械时，对完成工作任务有用的功叫做_________，用________表示，对人们无用而又不得不做的功叫做___________，用________表示。

2、

______________________________________________________叫做总功。

3、人们用水桶从井中提水，对_____做的功是有用功，对______做的功是额外功。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。

4、大小为20N竖直向上的拉力F通过一个动滑轮把重30N的物体向上提升了5m，在这个过程中，有用功为______J，额外功为______J，总功为______J。

6、_______________________________叫机械效率。其公式是_________________

7、任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是______总功，所以，机械效率总是______1

二、合作探究

㈠

有用功与额外功

[实验]

利用动滑轮是否省功（参照课本进行）

1．提出问题：使用动滑轮省功吗？

2．设计实验：利用弹簧测力计将钩码提升一定高度，再借助一个动滑轮将同样的钩码提升相同的高度，计算拉力做的功

3.进行实验，并将结果填入表格

实验分析：Gh与Fs相等吗？如不等，哪个大？为什么？

使用机械时，对完成工作有用的功叫做有用功，用W有表示。

对于额外负担而又不得不做的功叫额外功，用W额表示。

有用功与额外功的和叫总功，用W总表示。即W总=W有+W额。

㈡

机械效率

有用功与总功的比值叫机械效率(η)。公式_________

机械效率总是_________原因是__________________

例题：一台起重机将1800N的物体提高2m，起重机做的有用功是多少？如果额外功是4800J，总功是多少？机械效率是多少？

[实验] 测量滑轮组的机械效率

三次实验中测得的机械效率一样吗？分析你的测量结果，看看影响滑轮机械效率的因素有哪些。

提高滑轮组机械效率的方法：

(1)

减少额外功（使用较好机械）

（2）

在额外功一定的情况下，增加有用功（增加物重）

三、巩固提升

1、下列说法中正确的是（

）

A、用水桶从井中提水的时候，对水做的功是总功

B、用水桶从井中提水的时候，提一桶水和提半桶水做的有用功相等

C、水桶掉到井里，从井里把水桶捞上来的时候，对水桶做的功是有用功

D、水桶掉到井里，从井里把水桶捞上来时，水桶里带了一些水，对水桶和水做的功是有用功

2、用图示滑轮组把重G=120N的物体匀速提升1m，绳端的拉力为F=50N，则：绳端移动的距离为_____m，有用功W有用=______J，总功W总=______J，额外功W额外= ______，该动滑轮的机械效率η=______。

3、如上右图所示，工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升_____m，手拉绳子的力为____N，拉力的功率为____W，滑轮组的机械效率为_____。

4、下列关于机械效率的说法正确的是

( )

A. 机械效率可以提高到100％

B．机械效率总小于1

C．功率大的机械，机械效率高

D．机械效率越高，有用功就越多

5、通过测

A．增加动滑轮，减小拉力

B．减少提升重物重力，减小拉力

C．减少提升高度，减少做功

D．增加提升重物重力，增大有用功

四、拓展延伸

1、关于机械效率，下列说法正确的是（

）

A．功率越大的机械，机械效率越高

B．机械效率大小与功率大小有关

C．机械效率越低的机械，做的功就越少

D．由于有用功总小于总功，因此机械效率总小于1

2、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（

）

A．功率大的机械，做功一定多

B．做功快的机械，功率一定大

C．效率高的机械，功率一定大

D．做功多的机械，效率一定高

3、如图，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为ηl，用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则

( )

A．Wl=W2 l=η2 B．W1=W2 ηl<η2

C. W1η2 D．W1>W2 ηl<η2

4、甲乙两台机器,甲的机械效率是85%,乙的机械效率是60%,则( )

A.相等的时间内,甲机器所做的功多

B.做同样多的功,甲机器花的时间少

C.甲机器比乙机器省力

D.上述说法都不对

5、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

6、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图，车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s＝3m，用力F沿着斜面把G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为多少？若实际拉力F′＝1200N，则该斜面的机械效率是多少？

7、用滑轮匀速提升360 N的物体,假若滑轮组的机械效率为80%,绳子所能承受的最大拉力为100 N,考虑既省力又方便,问:此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成?实际拉绳的力多大?