11.5機(jī)械效率

1、總 課 題第十一章 簡(jiǎn)單機(jī)械和功總課時(shí)6第6課時(shí)課 題五、機(jī)械效率課型新授教學(xué)目的1、 通過實(shí)驗(yàn)探究知道動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)重物做的功是不等的；2、知道W總、W有用、W額外的含義，并清楚他們之間的關(guān)系；3、知道什么叫機(jī)械效率及其計(jì)算方法，并利用上述實(shí)驗(yàn)探究的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)械效率，知道機(jī)械效率點(diǎn)小于1；4、通過實(shí)驗(yàn)探究影響機(jī)械效率的因素，找出進(jìn)步機(jī)械效率的方法。教學(xué)重點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)探究知道機(jī)械效率的存在教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)過程教 學(xué) 內(nèi) 容備注老師活動(dòng)內(nèi)容、方式學(xué)生活動(dòng)方式一、引入： 在使用簡(jiǎn)單機(jī)械提升或挪動(dòng)物體時(shí)，我們要對(duì)機(jī)械做功，機(jī)械又要對(duì)物體做功，那么我們對(duì)機(jī)械做功和機(jī)械對(duì)物體做功相等

2、嗎？二、新課：一活動(dòng)：以動(dòng)滑輪為例，比較手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)重物做的功。1、設(shè)計(jì)方案：2、需測(cè)量的物理量和使用工具：3、實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)：A、.測(cè)拉力時(shí)，應(yīng)勻速拉動(dòng)彈簧秤。B、繩自由端的拉力方向以豎直向上為宜，假設(shè)方向向下，操作、讀數(shù)均不方便。4、設(shè)計(jì)表格，進(jìn)展屢次實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格。5、得出結(jié)論：手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)重物做的功是_等或不等的。二有用功、額外功、總功1、在上面的活動(dòng)中，將鉤碼提升至一定的高度是我們的目的，所做的功叫做有用功，記作：W有用 ；在使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，需抑制摩擦力作功，還要抑制動(dòng)滑輪的重力做功，這部分功雖然并非我們所需要的，但又不得不做，我們將它們叫做額外功，記

3、作：W額外；假如把手的拉力即動(dòng)力對(duì)動(dòng)滑輪做的功叫做總功，學(xué)生復(fù)習(xí)列舉出常用的簡(jiǎn)單機(jī)械學(xué)生設(shè)計(jì)方案并指出測(cè)量功的步驟將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入表格并得出結(jié)論老師活動(dòng)內(nèi)容、方式學(xué)生活動(dòng)方式備注記作W總，那么總功應(yīng)等于有用功與額外功之和。即W總W有用W額外。2、以撈水桶或用水桶打水為例說明有用功、額外功、總功。3、 使用斜面時(shí)：將重物舉高h(yuǎn)所做的功Gh為有用功；使用斜面時(shí)，沿斜面的推拉力所做的功Fs；服摩擦力所做的功為額外功。三機(jī)械效率：1、定義：物理學(xué)中有用功與總功的比值叫機(jī)械效率。用表示。2、表達(dá)式：，3、說明：機(jī)械效率是有用功在總功中所占比例的多少，是一個(gè)比值，所以是一個(gè)無單位的物理量。因?yàn)閃有用總小于W

4、總，所以機(jī)械效率總小于1。機(jī)械效率是描繪機(jī)械性能優(yōu)劣的物理量，機(jī)械效率高的機(jī)械性能優(yōu)良。機(jī)械效率的上下與所使用的機(jī)械工作時(shí)是否省力、及省力多少無關(guān);與機(jī)械工作時(shí)的快慢程度無關(guān);與機(jī)械工作時(shí)所完成的功的數(shù)量多少也無關(guān).4、活動(dòng)：根據(jù)上述測(cè)量結(jié)果計(jì)算不同情況下動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；實(shí)驗(yàn)、討論動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？如何才能進(jìn)步它的機(jī)械效率？5、例題：1用定滑輪緩慢提升質(zhì)量為20kg的物體，所用拉力為220N，當(dāng)物體提升2m時(shí)，求有用功、總功和動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。g=10N/kg 2由于在使用杠桿時(shí)的摩擦非常小，故杠桿是一種機(jī)械效率非常高的簡(jiǎn)單機(jī)械，假設(shè)用一根機(jī)械效率為90%的杠桿將一個(gè)18.0k

5、g的物體提升50cm，需要做多少總功？g=10N/kg三、學(xué)生總結(jié)歸納；四、課堂訓(xùn)練。 指出在撈水桶、用水桶打水、使用斜面時(shí)的有用功、額外功、總功。學(xué)生討論、總結(jié)學(xué)生活動(dòng)：計(jì)算不同情況下動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；實(shí)驗(yàn)、討論動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？如何才能進(jìn)步它的機(jī)械效率？計(jì)算例題學(xué)生總結(jié)可就所學(xué)的幾種機(jī)械討論課堂訓(xùn)練課時(shí)5機(jī)械效率1利用動(dòng)滑輪提升物體,你能區(qū)別有用功和額外功嗎? 2什么是機(jī)械效率? 機(jī)械效率的大小可能大于1嗎?為什么?3關(guān)于功、功率、機(jī)械效率，以下說法中正確的選項(xiàng)是 A物體受力且運(yùn)動(dòng)時(shí)，力對(duì)物體就做了功B功率大的機(jī)器做功一定多C功率大的機(jī)器做功就快D做功快的機(jī)器其機(jī)械效率一定高

6、圖11-164如圖11-16所示的滑輪組，不計(jì)拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦。重物G=200N，每一個(gè)滑輪重25N。當(dāng)繩自由端拉力F拉力F為 N時(shí)，恰能讓重物G勻速上升。5一動(dòng)滑輪改為定滑輪使用，這樣一定 A不能改變機(jī)械效率 B進(jìn)步了功率C改變了動(dòng)力的方向 D節(jié)省了力6斜面長(zhǎng)5m，高1m，把重為5000N的物體勻速地推向斜面頂端，假設(shè)斜面是光滑的，那么推力為_N；假如斜面不光滑，所用推力為1250N，那么斜面的機(jī)械效率為_。 l 拓展與延伸7通過測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，可得出以下各措施中能進(jìn)步機(jī)械效率的是 A增加動(dòng)滑輪，減小拉力 B減少提升重物重力，減小拉力C減少提升高度，減少做功 D增加提升重物重

7、力，增大有用功8兩臺(tái)機(jī)械完成的有用功之比W1W247，它們的機(jī)械效率分別為160，275，那么兩臺(tái)機(jī)械所做總功之比為 A57 B75 C1635 D3516 9如圖11-17用滑輪或滑輪組提起同一重物，其中機(jī)械效率最高的是 圖11-17A B C D10滑輪組將重500N的物體，舉高80cm的過程中，機(jī)械效率為80，那么此過程中有用功為 J，額外功為 J。假設(shè)不計(jì)滑輪摩擦及拉線質(zhì)量的影響，那么可知?jiǎng)踊喼?N，當(dāng)提升重物為400N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為 。 圖11-18l 探究與創(chuàng)新11芳芳和蘭蘭運(yùn)用如圖11-18所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定了滑輪組的機(jī)械效率，在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，老師提出：假如各組所

8、用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其它因素，是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢？大家積極考慮，提出了各種猜測(cè)，概括起來有如下幾種：猜測(cè)1 可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；猜測(cè)2 可能與被提升的鉤碼重有關(guān)； 猜測(cè)3 可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重都有關(guān)； 猜測(cè)4 可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)。芳芳和蘭蘭分別根據(jù)各自的猜測(cè)進(jìn)展了探究，實(shí)驗(yàn)記錄如下表。1請(qǐng)幫助蘭蘭完成表中的一項(xiàng)計(jì)算； 2請(qǐng)根據(jù)她倆的實(shí)驗(yàn)記錄，分別在表中寫出探究結(jié)果。芳芳的實(shí)驗(yàn)記錄較小提升速度繩端拉力（N）鉤碼重（N）機(jī)械效率較大提升速度探究結(jié)果104279.4%4210物理量控制因素79.4%探究結(jié)果79.4%繩端拉力（N）鉤碼重（N）機(jī)械效率大致相同的提升速度蘭蘭的實(shí)驗(yàn)記錄10421560物理量控制因素3歸納她倆的實(shí)驗(yàn)探究，你所得的結(jié)論是： 圖11-1912一保潔工人，要清洗