《机械效率》教案
白塔初级中学校 余贞德
【教学目标】
1.通过实验探究知道动滑轮提升重物时,手拉绳做的功与动滑轮对重物 做的功是不等的;
2.知道W总、W有用、W额外的含义,并清楚他们之间的关系;
3.知道什么叫机械效率及其计算方法,并利用上述实验探究的数据计算机械效率,知道机械效率点小于1;
4.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。
【教学重点】
通过实验探究知道机械效率的存在。
【教学过程】
教师活动内容、方式 学生活动方式
一、引入 在使用简单机械提升或移动物体时,我们要对机械做功,机械又学生复习列举出常用的简单机要对物体做功,那么我们对机械做功和机械对物体做功相等吗? 械。 二、新课 做的功。 学生设计方案并指出测量功的步骤。 1.设计方案: 2.需测量的物理量和使用工具: 3.实验注意点: A、测拉力时,应匀速拉动弹簧秤。 数均不方便。 4.设计表格,进行多次实验,将实验数据填入表格。 或不等)的。 (二)有用功、额外功、总功 1.在上面的活动中,将钩码提升至一定的高度是我们的目的,所做的功叫做有用功,记作:W有用(一)活动:以动滑轮为例,比较手拉绳做的功与动滑轮对重物 论。 B、绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜,若方向向下,操作、读将实验数据记入表格并得出结5.得出结论:手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是_______(等 ;在使用动滑轮提升重物时,需克服摩擦力作功,还要克服动滑轮的重力做功,这部分功虽然并非我们所需要的,但又不得不做,我们将它们叫做额外功,记作:W额外;如果把手的拉力(即动力)对动滑轮做的功叫做总功,
记作W总,则总功应等于有用功与额外功之和。即W总=W有用+W额外。 2.以捞水桶或用水桶打水为例说明有用功、额外功、总功。 3.使用斜面时:将重物举高h所做的功(Gh)为有用功;使用斜指出在捞水桶、用水桶打水、使面时,沿斜面的推(拉)力所做的功(Fs);服摩擦力所做的功用斜面时的有用功、额外功、总为额外功。 (三)机械效率 功。 学生讨论、总结。 2.表达式: 3.说明: 以是一个无单位的物理量。 ②因为W有用总小于W总,所以机械效率η总小于1。 学生活动:计算不同情况下动滑轮的机械效率与哪些因素有关?如何才能提高它的机械效率? 1.定义:物理学中有用功与总功的比值叫机械效率。用η表示。 ①机械效率是有用功在总功中所占比例的多少,是一个比值,所轮的机械效率;实验、讨论动滑③机械效率是描述机械性能优劣的物理量,机械效率高的机械性 能优良。机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省 力多少无关;与机械工作时的快慢程度无关;与机械工作时所完计算例题 成的功的数量多少也无关. 4.活动: ①根据上述测量结果计算不同情况下动滑轮的机械效率; 它的机械效率? 5.例题: (1)用定滑轮缓慢提升质量为20kg的物体,所用拉力为220N,当物体提升2m时,求有用功、总功和动滑轮的机械效率。(g=10N/kg) (2)由于在使用杠杆时的摩擦非常小,故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械,若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18.0kg的物体提升50cm,需要做多少总功?(g=10N/kg)
三、学生总结归纳; 四、课堂训练。 学生总结 (可就所学的几种机械讨论) 课堂训练 ②实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关?如何才能提高
【课堂训练】
1.利用动滑轮提升物体,你能区别有用功和额外功吗?
2.什么是机械效率?机械效率的大小可能大于1吗?为什么?
3.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A.物体受力且运动时,力对物体就做了功
B.功率大的机器做功一定多
C.功率大的机器做功就快
D.做功快的机器其机械效率一定高
4.如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=200N,每一个滑轮重25N。当绳自由端拉力F拉力为 N时,恰能让重物G匀速上升。
5.一动滑轮改为定滑轮使用,这样一定( )
A.不能改变机械效率
B.提高了功率
C.改变了动力的方向
D.节省了力
6.斜面长5m,高1m,把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端,若斜面是光滑的,则推力为______N;如果斜面不光滑,所用推力为1250N,则斜面的机械效率为______。
427公开课机械效率



