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沪粤版九年级物理 11.3 《如何提高机械效率》 教案
备课人 胡美钰 新授课 上课时间 第 2 周
课 题 11.3 《如何提高机械效率》
教 学 目 标 知识与技能 了解有用功、额外功和总功的含义以及它们之间的关系 知道机械效率，会用机械效率的公式进行简单的计算，会测算滑轮组的机械效率 知道实际机械的机械效率总是小于一，知道提高机械效率的方法和意义
过程与方法 经历测算滑轮组机械效率的过程，学习测算机械效率的方法
情感态度价值观 通过学习效率的概念，增强节约意识，提高对科学发展观的认识
教学重点 有用功、额外功、总功和机械效率的概念。
教学难点 同一机械的机械效率是可变的。
教学准备
教 学 过 程 备 注
【课堂引入】 机械功原理告诉我们，使用任何机械都不能省功。不仅如此，我们还发现，使用机械时，对机械所做的功并不都是有用的，其中有一些不得不做的额外功，例如在使用滑轮组提升重物时，克服机械自重、绳重与摩擦所做的功。
【新课教学】 活动1 什么是有用功与额外功 【自学】阅读课本11页内容，并结合活动1的例子，回答下列问题： 什么叫做有用功、额外功和总功？ 有用功、额外功与总功之间有什么关系？ 【小结】 我们需要的、有价值的功，叫做有用功，记作W有。 动力对机械做的功叫做总功，记作W总。 对人们无利用价值又不得不做的功，叫做额外功，记作W额。 W总=W有+W额 由于存在额外功，即W额>0,因此，总功必定大于有用功，即W总>W有。
活动2 什么是机械效率 【思考】已知沙子重100N,人体重400 N，动滑轮10N，桶重20N，口袋重5N，每层楼高3 m ，若要把重100N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。哪种办法最好，哪种办法最不好？ 【提示】 人用桶提着沙子上楼，克服自重和桶重所做的功为额外功；用滑轮拉着装满沙子的桶上楼，克服桶重和滑轮重所做的功为额外功；用滑轮拉着装满沙子的袋子上楼，克服袋子重和滑轮重所做的功为额外功； 【小结】物理学上，把有用功跟总功的比值，叫做机械效率，用符号η表示。 【思考】机械效率的数值会等于或大于1吗，为什么 【提示】因为机械都会存在摩擦等因素，即W额外＞0，W总＞W有用　所以η＜1； 若是忽略机械自重和摩擦的理想状态，W额外＝0，W总＝W有用 ，所以η＝1，例如不计绳重和摩擦的定滑轮就是理想机械，η＝1。 【实验】根据 活动2“测算滑轮组的机械效率”完成实验，并将数据记录在13页的表格中。 实验原理： 实验器材：弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项：竖直向上，缓慢拉动测力计。 实验数据 实验结论 同一滑轮组的机械效率与提升重物的重力有关，重物重力越大，机械效率越高； 不同滑轮组的机械效率也不相同，滑轮越重，机械效率越低。 【归纳】影响滑轮组机械效率的因素 摩擦、绳重 （减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率，如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳） 物重 （物重增加，机械效率提高） 动滑轮重 （动滑轮重减小，机械效率提高） 【归纳】提高机械效率的方法 增加物重 减小机械本身的重力 减小摩擦 【思考】用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？ 【提示】提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功。 【思考】如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？ 【提示】提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。
【随堂练习】 下列说法中正确的是（　　） A．省力的机械不能省功，机械越省力，其机械效率越高 B．做功越快的机械，虽然它做的功不一定多，但是其机械效率是越高的 C．做相同的额外功时，有用功越大的机械效率越高 D．机械效率越低的时候，做功一定是越慢的 用图中的甲、乙两种方式分别提升同一重物，使它们在相同时间内匀速升高相同的高度，拉力F甲、F乙的作用点移动的速度分别为V甲、V乙，滑轮的机械效率分别为η甲、η乙（不计绳重和摩擦），则（　　） A．V甲＞V乙 η甲＞η乙 B．V甲＜V乙 η甲＞η乙 C．V甲＜V乙 η甲＜η乙 D． V甲＞V乙 η甲＝η乙 如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？ 用如图的滑轮组水平地拉动物体。已知物重为1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的拉力是100N物体移动了4m时。求：有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？ 如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上,求： （1）在这过程中推力做的有用功； （2）在这过程中推力做的总功； （3）斜面的机械效率。
【板书设计】 11.3 如何提高机械效率 一、有用功与额外功 1.有用功：对人们有用的必须要做的功 2.额外功：并非我们需要但又不得不做的功 3.总功：有用功与额外功的总和 二、机械效率 1.定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率，即： 机械效率总小于1。 影响滑轮组机械效率的因素：摩擦、绳重；物重；动滑轮重。 提高机械效率的方法：增加物重；减小机械本身的重力；减小摩擦。
【教学反思】

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