10.5 机械效率 教案2023-2024学年沪科版物理八年级全一册

10.5 机械效率 教学目标 1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功；并能陈述他们的关系 2.能说出机械效率的含义，直到机械效率是小于1的，能利用机械效率的公式进行简单的计算。 3.通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有 核心素养 1.激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力; 2.在教学活动中培养学生与他人合作的意识，相互交流的能力。 教学重点 知道有用功、额外功和总功，理解机械效率的概念 教学难点 用机械效率公式进行简单的计算 教学过程 一、导入 1976年唐山大地震 24万人死亡 救灾工具：搞头、铁锹 汶川、玉树地震救援 救灾工具：起重机等大型机械 二、新课讲解 有用功、额外功和总功 1.用弹簧测力计将勾码匀速提升一定高度。如图a，记录弹簧测力计示数。 2.用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的勾码匀速提升相同高度，如图b。记录弹簧测力计示数。 3.并将记录下的弹簧测力计示数填入表格中，并完成表格该表格。 a b 物理量 G/N h/m F/N s/m W W 1 1 0.4 0.6 0.8 0.4 0.48 2 2 0.4 1.1 0.8 0.8 0.88 3 3 0.4 1.6 0.8 1.2 1.28 实验证明，使用机械做功时，尽管它会给我们带来如省力、方便等有利因素，但是，由于机械本身的自重，以及摩擦等因素的影响，需要额外做一些功。 将表格完成后，你会发现借助动滑轮的弹簧测力计，拉力做的功要更多一些，你知道是为什么？ 由于机械自重及摩擦等因素 要达到目的，完成有用功，必须施加力 F 对滑轮做功，是总功。 提升重物，要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则不能完成任务。这个功不是目的而又不得不做，是额外功。 提升重物是目的，是有用功。 1．有用功（W）：W=Gh 对人们有用的功叫有用功。 2．额外功（W）：W=Gh(或W=fs) 人们不需要但又不得不做的功。 3．总功（W）：W=Fs 拉力做的功，有用功与额外功的总和。（ W= W+W） 机械效率： 1．定义：有用功跟总功的比值。 2．公式： 3．用百分数表示。总小于1。 总之， 要找到一个做功过程中的有用功，我们必须先明确做功的目的，然后才可以确定有用功。 用机械做功时，机械所做的功就是总功。 机械效率与什么因素有关 滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、物重有关。 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。物重一定，动滑轮越重，机械效率低。 影响滑轮组机械效率的因素：G、G、绳重和摩擦 如何提高机械效率 减小机械自重 例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。 减小机械间的摩擦力。 理解机械效率的含义 起重机的机械效率是45%，它表示什么意思？ 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是45%，也可以说有用功在总功中所占的百分比是45%，另外的55％是额外功。 生活中一些机械的机械效率 离心式水泵60%－80% 柴油机28%－37% 起重机40%－50% 汽油机 22%－27% 三、本节小结： 一、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。 W=W+W 机械效率的定义 ： 有用功跟总功的比值 公式： ∴η永远小于1 ... ...