2019秋上册9物理沪粤版第11章机械功与机械能11.3如何提高机械效率课件

11.3 如何提升机械效率一．教学目标1. 知识目标理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系2. 技能目标理解机械效率；能够计算相关的问题3. 水平目标4. 情感目标二．教学重点、难点1．重点：机械效率2．难点：总功的概念；机械效率的概念三．课时安排两节时（新课和练习课）四．教学方法学生分组探究实验、实验演示法、讲授法五．教具安排重物,支架,细线,滑轮,斜面等六．教学过程1．复习提问（1）什么叫功？怎样计算？（2）什么叫功率？它的物理意义是什么？（3）功的原理内容是怎样的？2．新课引入通过对功的原理的学习，我们知道使用任何机械都不省功，那么使用简单机械的目的何在？（学生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同时，我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个？（学生回答：功率）今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”，开门见山引入新课。

[板书]第三节如何提升机械效率3．新课教学引导学生学习有用功，额外功，总功三个物理概念结合前面学过的知识引导学生观察、分析、思考、讨论如下四个问题：（1）出示重物，提问学生，如果我将这个重为G牛的物体向上匀速举起，请回答如下问题：a需克服什么力做功？（克服重力做功）b需用多大的力？（F=G）c需何等多少功？（W=FS）（2）出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮，并说明：假设这个滑轮摩擦很小，能够忽略不计，它本身的重为G牛，如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米，引导学生回答如下问题：a需用多大的力拉绳子？b拉绳子的力需移动多大的距离？c拉绳子需做多少功？（3）把重物挂在动滑轮的下面，将重物用动滑轮匀速提起h米，引导学生回答如下问题：a我们用来拉绳子的力包括哪些内容？（使重物升高用的力使滑轮也随着升高用的力）b动力做的总功凶手哪些内容？（克服有用阻力做的功克服额外阻力做的功）通过以上问题的解答，自然地将有用功、额外功、总功三个概念引出[板书]1.有用功：为了达到目的时人们必须做的功。

（第三课时）
讨论：
为得出滑轮组的机械效率，需要求出 有用功和总功，为此需要测出哪些物 理量？每个量怎样测量？
实验器材：
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、 铁架台、长约2m的细绳。
测滑轮组的机效率 （1）实验原理 η=
W有
W总 W有用= Gh ，W总= FS
×100% 。S F Nhomakorabea（2）需测物理量： 物重G 、 物体上升高度h 、 拉力F 、 拉力通过距离s ； 刻度尺 （3）器材： 测力计 ； （4）设计能记录数据的表格： G
66.7% 0.6
77%
“测滑轮组的机械效率”：数据如表，装置如图 （1）填好表格 (2)由1、2次，得：同一装置，物重越重，机械效率越高 _________________________ 物重相同，动滑轮越重，机械效率越低 (3)由2、3次，得： _______________________
次 数 钩码 重G/N 钩码上升 高度h/m 测力计的 示数F/N 测力计移 动距离s/m 机械效率η /％
1 2 3
2 4 4
0.1 0.1 0.1
0.9 1.6 1.1
0.3 0.3 0.5
74.1 83.3 72.7
W W =FS=1.6N =Gh=4N =Gh=4N × × × 0.1m=0.4J 0.1m=0.4J 0.3m=0.48J =FS=1.1N 0.5m=0.55J 总 有 总有
1 2
6 6
3 5
2.5 2.5
15
9 18
80% 80% 80%
3
6
3
3.75
9
2、用B图进行了第三次实验，数据如表求出它的机械效率
机械效率与绳子段数无关

活动2：上述的三种办法中有用功在总功中占的百分比哪 一个大？是百分比大的方案好些还是百分比小的 好些？ 答案：
方案1： W有 = 600 J 19%
W总 3 120 J
方案2： W有 = 600 J 76%
W总 780 J
方案3： W有 = 600 J 86%
W总 690 J
使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所 做的总功不相同，有用功在总功中占的百分比不同。 我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好。 1. 有用功跟总功的比值，叫做机械效率。 2.数学表达式： η＝W有用 100% 。
逐点 导讲练
课堂 小结
当堂 检测
课后 作业
知1－导
知识点 1 有用功、额外功、总功的概念
三种方法提砂子时：
1、对哪些物体做了功？
2、哪一部分功是有价值的功？
3、 哪一部分功是无利用价值但又不得不做的功？ 【分析】
提砂子上楼时也要把桶、袋子、动滑轮提上去，还要 对桶、袋子和动滑轮做功；另外绳和滑轮之间还有摩 擦，也需要做功；攀登时还要克服人自身的重力做功。 只有对砂子做的功是有价值的、是必须做的。提桶、 袋子、动滑轮，克服绳和轮之间的摩擦是无利用价值 但又不得不做的功。
6. 铁桶里装着沙子，小龙提着铁桶将沙子送到楼上，他对沙子所做的功 叫________，对铁桶做的功叫________。如果目的是送桶到楼上，则
7. 小龙对沙子做的功叫________，对铁桶做的功叫________。小乔用一 个动滑轮将重为480 N的货物提高1 m ，所用的拉力为300 N，则总功 是________J，有用功是________J。
1.有用功：有实用价值功，用W有表示。 2. 额外功：没有实用价值但又不 得不做的功，

= 600J 1200J
= 50%
= 12000J
自我评价与作业
减小摩擦，增加物重，可以提高机械效率。
6. 如图，物体A重为1000N，在拉力F作用下匀速前进了5m，用弹簧测力计
测得拉力F为80N，物体A与地面的摩擦力为200N，求此滑轮组的机械效率
（忽略滑轮重）。
W有用= f sA=200N×5m=600J
A
W总= Fs=80N×5m×3=1200J
记录什么是机械效率
η
η
η
如何测算滑轮组的机械效率
η=
W有用 W总
=
Gh Fs
s
=
FG·2hh=
G 2F
h
=
G物 G总
=
G物
G G+
物
动
认识数据表
不相同。物体越重，效率越高。
同一滑轮组，不同物重时，机械效率不同
物体越重，有 用功越大，在 总功中占的比 例越大。所以 物体越重，机 械效率越高。
同样的物重时，定滑轮、动滑轮的效率不同
有用功相同， 动滑轮的额外 功更大，有用 功在总功占的 比例更小。所擦，增加物重，可以提高机械效率。
⒈有用功W有用与总功W总、额外功的W额外的关系是_W___总__=__W___有__用_+___W__额__外___ ⒉我们把有用功W有用与总功W总的比值叫做__机__械___效___率___。
第十一章 机械功与机械能
• 11.3如何提高机械效率
什么是机械效率
W W W = + 总
有用
额外
总功 额外功 有用功
机械效率：有用功与总功的比值
η
=
W有用 W总