资源简介

备课组 初三物理组 备课组长 主备教师
参与教师 初三物理老师 执教教师
课题 机械效率
教 学 目 标 知识 1.知道有用功、额外功和总功及它们之间的关系。 2.理解机械效率的概念。知道机械效率的计算公式，会计算简单机械的机械效率。
能力 1.会计算简单机械的机械效率。 2.知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识。
情感 培养学生对于任何事情都要注意“效率”的科学态度。
教学重点 能结合实例分析常见机械的有用功、额外功和总功 理解机械效率的概念 会对机械效率进行简单的计算
教学难点 1.在进行有关机械效率的计算时，区分有用功和总功 2.功率和机械效率的区分
教法与学法 讲授法、交流讨论法、实验探究法
教具手段 多媒体、动滑轮、钩码、弹簧测力计、刻度尺
教学过程 执教修订
新课引入 播放介绍唐山大地震和汶川地震的两个短视频。从两次地震的严重程度和伤亡人数对比得出，机械的应用大大的提高了灾后搜救工作的效率，为遇难人员争夺了更多的时间。 新课教学 （一）活动：再探动滑轮 情景导入：小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳子做的功和动滑轮对木箱做的功大小相等吗？ 进行实验： 用弹簧测力计沿竖直方向匀速向上拉动一个动滑轮，使挂在它下面重为G的钩码缓缓上升。 分别测出绳受到的拉力F、手移动的距离S、钩码受到的重力G和钩码上升的高度h。 改变钩码的个数，重复实验。将实验中所测量的数据填在表格中。 实验 次数钩码重 G/N 钩码升高的高度h/m 动滑轮提升钩码做的功W1/J 手的拉力F/N 手移动的距离s/m 人拉绳做的功W2/J 123
想一想： 1.拉绳所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相等吗？若不相等，哪个大？ 2.你能找出做功不等的原因吗？ （二）有用功、额外功、总功 阅读课本22页下面的文字内容，了解有用功、额外功、总功的概念，及它们之间的关系。 学生汇报，师生总结。在刚才的活动中用动滑轮提升重物时： 将钩码提升一定的高度所做的功叫作有用功。W有用＝ Gh 克服动滑轮重力、绳重和摩擦所做的功我们不需要，但又不得不做的功，叫作额外功。 手拉绳所做的功叫作总功。W总=FS W总=W有用+W额外 练一练 用水桶从井中提水的时候的有用功、额外功和总功，分别是？ 如果桶掉到井里，捞桶的时候上的桶里带了一些水，这个过程中的有用功、额外功和总功，分别是？ 小结： 有用功-----为了达到目的而做的功。 额外功-----在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功。克服机械自身（如动滑轮、绳子等）的重力和摩擦等而做的功。 总功-----动力对机械所做的功。总功等于有用功与额外功之和。 （三）机械效率 思考： 小明在利用动滑轮把木料拉上四楼的过程中，我们希望哪个功越少越好？希望哪个功越多越好呢？ 引出机械效率这个物理量。 自学23页上面的内容，学生汇报师生总结： 1.定义：有用功与总功的比值叫作机械效率 2.计算： 3.特点：（1）机械效率以百分数形式表示 （2）机械效率没有单位 （3）由于摩擦和机械自重等因素必然存在，所以W额必然存在，机械效率总小于100﹪ （4）机械效率是描述机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，机械的性能越好。 问：起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？ 答： 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功。 区分功、功率和机械效率 1.功：力与物体在力的方向上移动距离的乘积叫作功。它是力作用在物体上的成效。 2.功率：功与做功所用时间之比。在数值上等于单位时间内所做的功。功率是用来描述做功快慢的物理量。 3.机械效率：有用功与总功的比值叫作机械效率。它是描述机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，机械做功时有用功在总功中所占的比值越大，机械的性能越好。 所以做功多，功率不一定大。功率和机械效率虽然都有“率”，但它们是两个物理意义不同且没有联系的两个物理量。功率大的机械，机械效率不一定高；机械效率高的机械，功率也不一定大。 练一练
练1.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ） 做功多的机器机械效率一定高 功率小的机器做功慢 机械效率高的机器功率一定大 功率大的机器做功时间一定短 练2.关于功、功率、机械效率说法正确的是（ ） A．功率越大，做功越快，机械效率越大 B．做功越少，功率越小，机械效率越小 C．功率越大，反映做功越快，与机械效率无关 D．机械效率越大，表明它做的功越多 （四）几种机械的机械效率 1.滑轮组 用滑轮组提重物，对重物做的功是 有用功 ； 克服绳重、摩擦、动滑轮重做的功是 额外功 ； 人对绳的拉力做的功是 总功 。 W有用= Gh W总 = FS η= 拓展小结-------滑轮组提升物体 理想（不计绳重、摩擦）： 实际： 议一议：滑轮组的机械效率与哪些因素有关？你认为如何才能提高滑轮组的机械效率？ 老师可从机械效率的公式入手，引导学生从减小额外功和增加有用功这两个方面进行讨论。 拓展：若果要探究影响滑轮组的机械效率的因素，需要测量哪些量的大小？需要什么测量器材？如何进设计并进行实验？ 2.斜面 如图，斜面把小车抬高做的功是 有用功 ，人对小车的拉力做的功是 总功 。斜面对小车的摩擦力所做的功是 额外功 。 W有用= Gh W额外= fS W总 = FS η= 3.杠杆 (
G
F
)用一根杠杆来提升重物，如图，人对杠杆的拉力做的功是 有用功 ，杠杆把重物抬高做的功是 总功 ，克服杠杆自重与摩擦所做的功是 额外功 。 W有用= Gh W总 = FS η= 4.水平方向的机械效率 如图，用水平方向的滑轮组拉动物体沿水平方向匀速移动，动滑轮对重物做的功是 有用功 ；克服绳重、摩擦、动滑轮重做的功是 额外功 ；人对绳的拉力做的功是 总功 。 W有用= fS物 W总 = FS绳 η= 练一练： 例1：如图，物体重为100N，物体被拉高1m，拉力为60N，求： 有用功 总功 额外功 （4）机械效率。 例2：图中，若斜面长为1m，高为0.4m，小明用10N的力将重20N的物体沿斜面匀速从底端匀速拉倒顶端。求： 有用功； 总功； （3）机械效率。 【挑战自我】 你能求出额外功是多少吗？ 根据W额外=fL求出物体所受摩擦力大小。 例3：如图所示，物体重160N，物体提升的高度为0.5m求提升该物体做的有用功为 J；若该杠杆的机械效率为80%，则总功为 J。若动力作用点上升2m，动力F的大小为 N。 【挑战自我】 你能求出额外功是多少吗？ 例4：如图，用动滑轮拉着物体匀速运动了1m, 已知物重为60N, 弹簧测力计的示数为5 N, 若运动过程中地面对物体的摩擦力为8N，求机械效率。 课堂小结 本节课你有哪些收获？ 布置作业 板书设计作业 反馈教后反思优化设计
执教修订
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