第十二章第3节机械效率

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1、12.3《机械效率》教案教学目标1、知道有用功、额外功、总功。2、理解机械效率，会计算机械效率。3、能设计实验，测定滑轮组或斜面的机械效率。[教学重点1、理解机构效率2、探究滑轮组的机械效率教学难点理解机械效率教学教具多媒体课件、弹簧测力计、刻度尺、细线、滑轮、钩码、铁架台。教学设计一、创设情境，引入课题提出问题：直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？实验演示：直接提升物体、用滑轮组提升物体结论：使用滑轮组提升物体跟直接提升物体相比较，不省功。推论：使用任何机械不省功。二、进行新课1、有用功和额外功（1）有用功（W有）直接对物体所做的功。（2）额外功（W额）由于机

2、械自重和摩擦等因素影响，人们不需要，而不得不做的功。（3）总功（W总）利用机械所做的功。W总＝W有＋W额播放图片：讨论图中不同情况下，人所做的有用功，额外功方法1：人做的有用功是对沙子所做的功，额外功是对空桶所做的功和对动滑轮所做的功。方法2：人做的有用功仍然是对沙子所做的功，但额外功是对口袋所做的功和对动滑轮所做的功。指导学生对实际情况中三种机械功进分析讨论，掌握实际情况下的分析方法。（3）对三种机械功的理解①有用功无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。A、举高重物时：W有用＝G物·hB、在粗糙水平面上移动物体时：W有用＝f摩擦·S物②额外功并非人们需

3、要但又不得不做的功A、克服机械自重做功。使用动滑轮或滑轮组时：W额外=G动滑轮·hB、克服机械间的摩擦做功。使用斜面时：W额外=f摩擦·L③总功有用功和额外功的和等于总功。W总＝W有用＋W额外动力对机械所做的功。W总＝F动力·S动力F动力作用在机械上的动力，S动力动力作用点移动的距离。2、机械效率在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中用机械效率来表示机械的这种性能。（1）定义有用功跟总功的比值（2）公式或（3）说明①机械效率通常用百分数表示。没有单位。②机械效率总小于1。（因为有用功总小于总功）（4）对机械效率的理解如：某起重机的

4、机械效率是60%①机械效率与是否省力、功率大小、提升高度、做功的多少无关。②使用该起重机提升重物时，所做的有用功跟总功的比值是60%。有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。（5）影响机械效率的因素和提高机械效率的方法①影响机械效率的因素A、机械的自重、摩擦、绳重B、提升的物体重力②提高机械效率的方法A、减轻机械自重B、减小摩擦力C、减轻绳重D、增加提升的物重。（6）一些机械的机械效率介绍一些机械的机械效率：抽水机60%－80%、柴油机28%－40%、起重机40%－50%、滑轮组50%－85%。21教育网3、测定滑轮组的机械效率（1）实验原理（2）实验器材弹簧测力计、刻度尺

5、、铁架台、滑轮、细线、钩码。测量工具是：弹簧测力计、刻度尺（3）注意事项竖直向上，缓慢拉动测力计。即：实验时要使钩码匀速上升。需要测量的量是：物重G、绳子自由端的拉力F、物体上升的高度h、绳子自由端移动的距离s。（5）实验探究实验探究1保持动滑轮重一定，改变钩码重力结论：同一个滑轮组，所挂的物重不同，机械效率不同，物重越大，机械效率越高。实验探究2保持钩码重力一定，改变动滑轮重结论：不同滑轮组,挂的相同物重时，机械效率不一定相同,动滑轮较轻滑轮组，机械效率高。介绍斜面机械效率的测定方法，并播放动画作进一步讲解。三、课堂小结1、机械的三种功：有用功——有利用价值的功。总功——

6、动力对机械所做的功。额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。2、机械效率：（1）定义：有用功与总功的比值。（2）公式讨论：W额外＞0，实际情况，η＜1W额外＝0，理想情况，η＝1四、板书设计1、机械的三种功：有用功——有利用价值的功。总功——动力对机械所做的功。额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。2、机械效率：（1）定义：有用功与总功的比值。（2）公式讨论：W额外＞0，实际情况，η＜1W额外＝0，理想情况，η＝1五、布置作业动手动脑学物理：（2）（3）（4）六、教学反思学生掌握好对功的理解，才能计算正确，需要学生多做练习。