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第五节 机械效率第1课时 认识机械效率【学习目标】1．能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功。
2．理解什么是机械效率。
【学习重点】理解机械效率的概念，会利用公式η＝W 有用W 总进行有关计算。
【学习难点】对机械效率的理解及应用。
行为提示：1．认真阅读学习目标，用双色笔将行为动词画上记号。
2．创设情景，导入新课。
方法指导：将物体从斜面底部拉至顶端时克服重力所做的功为有用功，克服摩擦力所做的功为额外功。
情景导入生成问题自学互研生成能力知识板块一有用功、额外功和总功阅读课本第202页的内容，完成下列问题。
如图所示，把重100 N的沙子运上三楼是我们需要的，对我们有用的功，我们称之为__有用功__；图1中克服重力做的功和对桶做的功，图2中对滑轮做的功和对桶做的功以及图3中对滑轮做的功和对口袋做的功是我们不需要，而又不得不做的功，称之为__额外功__；__有用功__和__额外功__的总和就是我们所做的总功。
易错警示：机械效率的高低与做功多少无关，由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
独立完成知识板块一、二，教师巡视。
根据完成情况挑几组同学带领大家分别学习板块一、二，其他同学补充或纠错。
教师选择两组同学在全班展示方案一、二，小组同学互相点评。
各小组将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。
对照学习目标思考：1．今天我学到了什么知识？2．我掌握了哪些研究方法？3．我还存在的疑惑是什么？知识板块二机械效率阅读课本第202～203页的内容，完成下列问题。
1．如图所示甲乙两个滑轮组，其中每个滑轮重都相同，用它们分别将重物G 1、G 2提升相同高度，若G 1＝G 2，则拉力所做有用功__相同__，额外功__不同__，总功__不同__(选填“相同”或“不同”)，有用功与总功之比为__机械效率__。
2．什么叫机械效率？公式是怎样的？答：在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例，用百分比表示。
10.5 机械效率导学案【学习目标】知识与技能：知道有用功、额外功、总功理解机械效率，会计算机械效率过程与方法：根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题；探究：斜面的机械效率；学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律情感态度与价值观：培养学生勇于探究日常用品的物理原理，具有科学技术应用意识。
【学习过程】一、预习导学1．功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省功，实际上使用机械还要多做功。
例如用动滑轮提升重物时，把滑轮本身也提起来了，滑轮受到重力作用，也发生了一段距离，对滑轮也有做功。
另外滑轮与绳子之间存在着摩擦，克服阻力也要多做功。
2．有用功（W有用）：___________________________________________________。
3．额外功（W额外）：___________________________________________________。
4．总功（W总）：__________________________________________。
5．机械效率（η）：定义：__ ____叫机械效率，即____ ____的百分比。
公式：老师点拨：1.机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1；机械效率用百分数表示，没有单位。
2.三功之间的关系：二、合作学习1．下图中分别用三种方式把沙子提到装修的楼上去，哪些是有用功？哪些是额外功？总功？2．用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高；从弹簧秤读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离S；若实验数值G＝5N，h＝0.5m，F＝3N，s＝1m,则：弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：W动＝Fs＝____N×_____m＝_________J，提高重物时，对动滑轮做的功：W阻＝Gh＝_______N×________m＝___________J3．某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？___________________________4．阅读课本提高机械效率一段，影响滑轮组机械效率大小的因素有：___________________________________________________________。
八年级物理全册 10.5 机械效率学案（新版）沪科版1、知道机械效率，并进行相关计算2、通过实验，测得滑轮组的机械效率3、了解提高机械效率的途径和意义一、知识链接：1、用动滑轮提升重物时，如果考虑摩擦和动滑轮自重，实际拉力物重的一半。
2、你能计算出一枝铅笔的铅芯利用效率吗？二、目标落实目标一：什么是机械效率？1、阅读课本202页看图10-33回答：比较弹簧测力计两次拉力做功你会发现什么？我的发现：2、实验证明了什么？我的回答是：3、什么是总功？4、什么是额外功？什么是有用功？【点拨】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。
拉力所做的功，物理学叫。
在这一总功中包含了拉力在提起重物时，必须克服动滑轮的自重和滑轮转动时的摩擦阻力做的功。
这部分功，是无用的，但又不得不做，称为。
从总功中减去额外功，就是有用的功，物理学中叫。
5、什么是机械效率？有用功和总功的比值叫做机械效率，计算公式为η=100%，η：机械效率，W有：有用功，W总：总功【明确】在实际计算中，机械效率通常被表示为一个百分数，没有单位；由于W总 W有，所以＜1，因此机械效率必然小于100%、如果有人告诉你某机器:η大于1或大于100%，那肯定是错误的。
目标二：机械效率的计算【练一练】用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m，拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少？分析：解此题的关键是要注意用动滑轮提起物体时，动力F把绳子末端拉起的距离是物体被提起高度的2倍。
已知：求：η。
解：目标三：影响滑轮组机械效率的因素【实验】按如图所示的方式组装好滑轮组，并使用滑轮组提起相应的重物，将三次实验数据填写在下表中，比较三次测算的机械效率是否相等。
【小结】1、同一滑轮组，载重越大，机械效率越，所以滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功占总功的比例，提高机械效率。
2、相同载重的情况下，动滑轮重力越小，机械效率越高，所以减小滑轮组中动滑轮的自重，减小额外功占总功的比例，提高机械效率。
一、教学内容：本节课的教学内容来自于沪科版物理八年级第10.5章，主要讲述机械效率的概念、计算方法以及影响机械效率的因素。
具体内容包括：1. 机械效率的定义：有用功与总功的比值；2. 机械效率的计算公式：η = W_有用 / W_总；3. 影响机械效率的因素：摩擦力、重力、机械结构等；4. 如何提高机械效率：减小摩擦、合理设计机械结构等。
二、教学目标：1. 理解机械效率的概念，掌握其计算方法；2. 分析影响机械效率的因素，学会如何提高机械效率；3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的物理思维能力。
三、教学难点与重点：重点：机械效率的概念、计算方法以及影响因素；难点：机械效率的计算公式的应用，以及如何提高机械效率。
四、教具与学具准备：教具：PPT、黑板、粉笔；学具：导学案、笔记本、尺子、计算器。
五、教学过程：1. 实践情景引入：让学生观察生活中的一些机械设备，如电梯、汽车等，思考这些机械设备的效率是如何影响其运行的。
2. 知识点讲解：讲解机械效率的定义、计算方法以及影响因素。
3. 例题讲解：讲解一道关于机械效率的例题，让学生掌握解题思路。
4. 随堂练习：让学生独立完成几道关于机械效率的练习题，巩固所学知识。
5. 实验操作：安排一个关于机械效率的实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，理解机械效率的内涵。
6. 课堂讨论：让学生分组讨论如何提高机械效率，分享各自的观点。
六、板书设计：板书内容：1. 机械效率的定义2. 机械效率的计算公式3. 影响机械效率的因素4. 如何提高机械效率七、作业设计：作业题目：1. 计算一台汽车的机械效率，并分析如何提高其机械效率。
2. 观察生活中的一种机械设备，分析其机械效率的影响因素，并提出改进意见。
答案：1. 汽车的机械效率约为×××%，可以通过×××× 方法提高其机械效率。
2. 该机械设备的机械效率受×××× 因素影响，可以采取×××× 措施提高其机械效率。
八年级物理全册 10.5 机械效率导学案1（新版）沪科版1、知识目标：知道有用功、额外功、总功的含义，知道机械效率及小于1的原因；了解提高机械效率的途径及意义。
2、技能目标：能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功；理解机械效率的概念；会利用公式η=W有／W总进行简单的计算、3、情感目标：通过对提高机械效率的方法的了解，树立抓住课堂时间，提高学习成绩的思想。
学导重点及方法使用机械时，能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功，这是理解机械效率的概念及其意义的前提和关键，会利用公式η＝W有／W总进行有关计算和分析，是解决η有关问题的基础，这是重点；会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法，是学习η的归宿，这是难点。
问题预设1、在教材第202 页图10-33（a）（b）中分析两个拉力做的功一样多吗？，为什么，并找出其中的原因？2、甲同学用水桶从井里提水，乙同学用绳把掉在井中的桶捞上来，水桶里带了一些水，关于两同学做有用功、额外功是怎样的，通过图10-33（b）分析什么是总功、额外功、有用功并具体指出来？请再举出生活中的一个实例来说明以上三者。
3、历史上有不少人有过这样美好的愿望：制造一种不需要动力的机器，它可以源源不断的对外界做功，这样可以无中生有的创造出巨大的财富来，在科学历史上从没有过永动机成功过，为什么使用机械存在效率问题？那么什么是机械效率？它的计算公式是什么？每个物理量代表什么？机械的机械效率能等于或大于1吗，为什么？4、中国移动济南公司的抢险队，在通讯线路的抢修现场，起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上。
其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。
若每箱设备均重4000N，施工台距离地面的高度为3m。
如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N，在忽略钢绳重和摩擦的情况下。
（1）起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少？（2）动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大？总结解题步骤，注意事项。
