12.3 机械效率 教案

第十二章 简单机械 第三节 机械效率 1课时 新授课 【教学目标】 知识与技能 （1）能结合实际实例认识什么是有用功、额外功和总功； （2）理解机械效率的概念，知道机械效率是小于1的，能用机械效率的公式进行简单的计算。 过程与方法 通过经历测量滑轮组的机械效率的过程，了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。 情感、态度与价值观 关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。 【教学重难点】 重点：机械效率概念。 难点：测滑轮组的机械效率。 【教学准备】或【实验准备】 教师学生共用：动滑轮、铁架台、钩码若干、细绳、刻度尺、弹簧测力计、多媒体。 学生用：定滑轮和动滑轮各两个、铁架台、钩码若干、细绳、弹簧测力计、刻度尺。 【教学过程】 主 要 教 学 过 程 教学内容 教师活动 学生活动 一、导入新课二、进行新课（一）有用功、额外功、总功有用功：使用机械时，所做的对人们有用的功；额外功：使用机械时，所做的对人们没有用但又不得不做的功；总功：使用机械时，总共做的功。（二）机械效率1、概念：有用功跟总功的比值2、表达式：（三）测滑轮组的机械效率（四）提高机械效率的方法 复习引入：(一)、提出复习内容：1、使用杠杆、滑轮各有什么好处？2、什么是功？功的计算公式？（二）在复习的基础上提出问题：使用机械能够省力，能否省功呢？引入课题：本节课我就来研究这个问题，板书课题。在引入（使用机械能能否省功？）的基础上，演示课本12.3-1实验。 甲 乙（一）进行实验：实验1：用图甲所示的装置，用弹簧测力计将重为1N的钩码匀速提升10cm,读出弹簧测力计的示数并算出此时所做的功；实验2：用图乙所示的装置，用动滑轮将同样的钩码缓慢的匀速提升相同的高度，读出弹簧测力计的示数并算出此时所做的功；（二）比较实验1和实验2计算结果，探究使用机械能能否省功？（三）分析使用机械不但不省功，而且费功的原因：注：此时老师反复演示用滑轮提升物体，给学生以暗示。（四）在实验及分析的基础上，给出有用功、额外功、总功的概念。小试身手--巩固练习：1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？2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？点拨：W总=W有+W额（五）在上面实验、计算及分析的基础上，引领学生总结有用功、总功的计算方法。点拨：公式W有=Gh中，G代表物体重力，h代表物体升高的高度；公式W总=FS中，F代表施加在杠杆上的力，S代表该力移动的距离。应用练习：用如图所示的滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用的拉力为80N，则总功为 ；有用功为 ，额外功为 。点拨：绳端移动的距离为27m.（六）拓展：若水平方向拉动物体，有用功如何计算 过渡语：既然使用各种机械做功时，不可避免的要做额外功，而人们又希望比较有用功占总功的比例，因此引入了机械效率的概念。组织学生看书“机械效率”的概念及表达式。点拨：（1）“机械效率”的含义：机械效率反映的是有用功跟总功的比值的高低，而不是有用功或总功的大小。并举例说明:如：起重机的机械效率为40℅，抽水机的机械效率为60℅. 也就是说1、起重机做功时有用功在总功中占有40%，另外的60％是额外功．抽水机做功时有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功.2、起重机的有用功占总功的比值小于抽水机的有用功占总功的比值；但是起重机做的有用功不一定比抽水机做的有用功少，而起重机做的总功不一定比抽水机做的总功多。（2）机械效率总小于1且无单位。（3）求解机械效率的思路：先求有用功：W有=Gh或W有=fS再求总功：W总=FS；最后求机械效率：例题：用一个动滑轮把500N的重物 提高1m，所用的拉力是300N， ... ...