机械效率 教案示例之三.doc

机械效率 教案示例之三

（孙大栋）

教学题目：三、机械效率
教学目的：通过演示实验使学生理解有用功和总功是客观存在，从而知道机械效率的概念并了解提高机械效率是生产劳动中的需要。
教学方法 演示，观察，计算和讨论。
教学器材 一个定滑轮、一个动滑轮、绳子、米尺、弹簧秤。
教学演示 如图下列装置（见图1）。
教学内容
检查上节课所留的作业。
①物体升高5米。
②动力对机械所做的功5×104焦耳。

③机械克服阻力所做的功5×104焦耳。
④如果考虑滑轮重、绳重以及摩擦阻力时，机械克服阻力所做的功不变，仍为5×104焦耳，动力对机械所做的功要比原来大一些。
应指出：并非功的原理不适用于这种情况，待这节课学习完了之后，请同学们去思考。
引言：
由以上例题来看，当人们利用机械做功时，有些额外的阻力是客观存在的，人们不能不考虑，如果考虑必然会出现另外一个物理概念来描述这种规律。这个物理概念就是今天我们要讨论的课题。
板书：三、机械效率
为了学好这个概念，还要引入几个新的概念。有用功。（板书）利用机械做功的主要目的（只要求领悟）。举例：如使重物升高……。
还有额外功。（板书）
利用机械做功时，为了完成主要目的不得不克服其它阻力所完成的功。
举例，如利用滑轮时，克服滑轮重、绳重、绳和轮的摩擦、轮和轴的摩擦等等。
虽然人们既要完成有用功，又要完成额外功。板书：总功＝有用功＋额外功。
了解以上几个小概念之后，现在我们开始学机械效率。
请同学们看P170图14－9，要把100牛顿的沙子运上三楼的三种办法，请同学们讨论，哪种办法最好，哪种办法最不好，为什么？
根据学生们的讨论着重说明以下几个问题。
1．首先比轮有用的功。（全相同）
2．第一种情况：人在总功里要完成，克服人的重力、桶的重力而做些额外功。
第二种情况：人在完成总功中，要克服动滑轮重、桶重、做些额外功。
第三种情况：人在完成总功中，要克服滑轮重、口袋重，做些额外功。
由类比可得出：
第三种办法最好。因为额外功最少。
第一种办法最不好。因为做的额外功太多。
因此，物理学中利用机械效率来区分使用某些机械的好与坏。
板书：（机械效率的定义）
有用功跟总功的比值叫机械效率。

机械效率常用有用功在总功里所占的百分比。
让同学们练习：（比赛速度和准确性）
计算图中三种办法的η。
1．

2．

3．

讨论：机械效率是否可以等于100%或者120%？为什么？
因此：板书η＜1
通过以下演示实验计算每种方法的机械效率。
列出表格

教师将具体所测的数据填入表格内，让学生计算机械效率。
作业：阅读课文请思考如何提高机械效率。讨论：P171的想想议议。