第十一章 简单机械 第三节 机械效率 1.物理观念 知道有用功、额外功、总功及三者之间的关系。了解机械效率，能利用机械效率的公式进行简单计算.知道提高滑轮组机械效率的方法，知道提高机械效率对实际生产、生活的意义. 2.科学思维 类比数学中的效率概念，推理得出机械效率的公式. 3.科学探究 通过探究动滑轮是否省功，初步认识机械效率. 4.科学态度与责任 通过探究活动增强学生与其他同学合作的意识，培养学生严谨的科学态度。在分析问题、解决问题的同时，体会成功的喜悦，激发探索科学的求知欲.关注生产、生活中的各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识. 重点：理解机械效率的概念，理解额外功产生的原因，并能运用公式η＝×100%进行计算.掌握机械效率的计算方法，理解如何提高机械效率. 难点：知道机械效率η<1，理解有用功、额外功、总功之间的联系和区别．探究斜面、杠杆、滑轮等简单机械的机械效率，掌握影响机械效率的因素． 一、新课引入 我国许多地方原来都没有自来水,人们为了食用水,要从井中打水。如图所示,在这个从井中提水上来的过程中,人对哪些物体做了功 这些功都是人们希望做的吗 对谁做的功才是有用的呢 阅读课本P269－P271的文字内容和插图，在基本概念、定义、规定及规律上用红笔做记号.各小组内部交流讨论，提出预习疑问，教师指导释疑. 二、新知探究 1.有用功、额外功、总功 多媒体展示用水桶提沙子上楼的图片，与学生交流讨论其目的以及对沙子，桶和自身克服重力的功的性质，从而引出有用功、额外功、总功 学生小组内部讨论交流，回答下列问题. 师 什么是有用功、额外功、总功？ 生：使用机械时，拉力（或动力）所做的功，物理学中叫总功，对我们是无用的，但又不得不做的功叫作额外功，从总功中减去额外功，才是对我们有用的功，物理学中叫有用功. 学生按照教材图11-29所示的方法进行实验：用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度；用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码提升相同高度．记录相关数据. 分析数据，比较弹簧测力计两次所做的功，发现利用动滑轮所做的功多一些，小组讨论交流可能的原因． 分析得出，使用机械时，会有省力、方便等有利因素，但由于机械本身的自重，以及摩擦等因素，所以要做更多的功． 请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多少？ 2.机械效率 (一)学生小组内部讨论交流，回答下列问题： 师1.什么是机械效率？计算公式怎样？ 生：1.有用功和总功的比值叫做机械效率，计算公式为η=×100%. 师2.“机械效率越高、功率越大”这句话对吗？为什么？ 生：2.不对，机械效率表示做功的有效程度，公式为η=×100%，而功率表示物体做功快慢，公式为P＝，二者之间无因果关系，η大P不一定大；反之，P大η也不一定大.教师重点强调：在实际计算中，机械效率通常表示为一个百分数，没有单位；由于W总>W有，所以η<1，因此机械效率必然小于100%．如果有人告诉你某机器的η大于1或大于100%，那肯定是错误的． 3.提高机械效率的方式 先让学生小组讨论明确测量滑轮组机械效率大小的实验中哪些是有用功，哪些是额外功，总功怎么测量，然后多媒体播放测量滑轮组机械效率大小的实验视频，将实验数据填写在表中，比较测算的机械效率是否相等. 教师补充：在实验中，一定要匀速竖直向上拉弹簧测力计且在拉动过程中读数，以减小实验误差.如果不是匀速地拉，弹簧测力计示数忽大忽小，且滑轮组对钩码的拉力不等于钩码的重力，无法使用η＝计算机械效率；如果向下拉，弹簧测力计由于弹簧的自重而导致示数F偏小，η偏大；如果在弹簧测力计静止时读数，由于滑轮和轴之间没有摩擦，则读数F偏小，η偏大． 分析数据比较得出结论，引导学生分析提高机械效率的方式： （1）同一滑 ... ...
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