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课件网) 第十二章 简单机械 第4节 机械效率 教学分析 课前准备 学习目标 1.结合实例了解什么是有用功、额外功和总功，并清楚它们之间的关系 2.知道什么是机械效率,知道机械效率总小于1,掌握其计算方法 3.通过实验探究影响机械效率的因素,找出提高机械效率的方法 课前准备 教学分析 学习重点 ：知道机械效率，掌握其计算方法。 学习难点 ：探究影响滑轮组机械效率的因素。 学习方法 ：实验探究法、举例讲述法 相关准备：刻度尺、钩码（0.2kg)若干、弹簧测力计、铁架台、滑轮组、长约2m的细绳、一块长木板、小车、几块高度不相等的木块、毛巾、玻璃 教学内容 01 情境引入 02 互动新授 03 巩固拓展 04 课堂小结 点我喔 情境引入 想一想 小明家装修房子,需要把这堆沙子从一楼运到三楼,你有哪些方法 请同学们思考讨论 互动新授 知识点一 有用功和额外功 小活动 如下图所示,将重100N的沙子运到三楼,每个楼层的高度是3 m.(楼板的厚度不计) 1.图中三种方法有什么区别 2.每种方法人需做几部分功 3.哪部分功是无论采取哪种方法都必须做的功 4.每种方法中,人一共做了多少功 图中三种方法是有区别的,第一种情况人用桶提着沙子上三楼,第二种情况是人用动滑轮将桶与沙子提到三楼,第三种情况是人用动滑轮将口袋与沙子提到三楼. 提示:三种方法的目的均是把沙子运到三楼,在此过程中沙子升高的距离是两层楼的高度,即6m. 互动新授 第一组:第一种情况是人用桶提着沙子走上三楼,克服自身重力做功、将桶提到三楼做功、将沙子提到三楼做功,这种情况下,人用桶提着沙子上三楼做的功:W1=G人h+G桶h+G沙h=(400 N+20 N+100 N)x6 m=3 120 J. 第二组:第二种情况是人用动滑轮将桶与沙子提到三楼,将动滑轮提到三楼做功、将桶提到三楼做功、将沙子提到三楼做功.这种情况下,人用动滑轮将桶与沙子 提到三楼做的功:W =G动h+G桶h+G沙h=(10 N+20 N+100 N)X6 m=780 J. 第三组:第三种情况是人用动滑轮将口袋与沙子提到三楼,将动滑轮提到三楼做功、将口袋提到三楼做功、将沙子提到三楼做功,这种情况下,人用动滑轮将口袋与沙子提上三楼做的功: W =G动 h+G袋 h+G沙h=(10 N+5 N+100 N)x6 m=690 J. 互动新授 其实,我们的原本目的“将沙子运上三楼”需要做多少功呢 W=G:h=100 NX6 m=600 J. 这个600]的功是人们为了达到目的,无论采用哪种方法都必须做的功,称为有用功(W有用).除了这600J之外,上面的三种情况中,我们都多做了一些功.这些功是人们为达到一定目的时并不需要但又不得不额外做的功,称为额外功(W额外). 为什么会产生额外功呢 总结:它的产生主要有两种原因: (1)提升物体时,克服机械自重、容器重量等所做的功,如用动滑轮提一桶水时,克服动滑轮和桶重所做的功为额外功.W额外=G‘h. (2)克服机械的摩擦所做的功都是额外功,W额外=fs. 人们在达到一定目的的过程中,实际做的功等于有用功与额外功的总和,这个功叫作总功,W总=W有用十W额外. 互动新授 知识点二 机械效率 由三个小组分别找出各自情况下的有用功、额外功和总功. 第一组:有用功是600J,额外功是2520J,总功是3120J; 第二组:有用功是600J,额外功是180J,总功是780J; 第三组:有用功是600J,额外功是90J,总功是690J. 如果让大家来选择,你会采取哪种方式将沙子运上三楼呢 互动新授 如果我们在选择某一简单机械完成相同的功,大家将会选择什么情况的机械呢 (要选择少做额外功的机械) 这应该是反映机械优劣的一个很重要的指标.我们将有用功跟总功的比值叫作机械效率,用字母n表示.即:机械效率=有用功/总功.用字母表示为:n=W有用/W总 关于机械效率,强调以下几点: 1.机械效率是有用功与总功之比,它只有大小,没有单位(1)由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1,通常用百 ... ...
