资源描述
五、机械效率
教学目标
1、经过使用动滑轮的实验探究过程，了解什么是有用功、额外功和总功。理解三者之间的数量关系。
2、理解什么是机械效率。学会用机械效率公式进行有关问题的简单计算。
3、了解常用机械的机械效率，通过讨论、分析，了解影响机械效率的因素。
重点难点：探究滑轮组的机械效率有关的因素
利用公式来解题
教学过程
投影出示：课本图11-38.
1.提出问题：
利用动滑轮提升钩码时，手拉绳做功了吗？动滑轮对钩码做功了吗？手拉绳子做的功和动滑轮对钩码做的功大小相同吗？
2.学生进行猜想：
3.设计实验：
①实验需要测哪些量？
②测量这四个量，需要什么
③做这个实验除了弹簧测力计和刻度尺以外，还需要准备哪些仪器呢？
④根据实验，设计一个表格记录实验中需要测量的数据。
将设计好的表格投影在屏幕上，
测量次数
F/N
s/m
G/N
h/m
Fs/J
Gh/J
①
②
③
提问：这张表格设计合理吗？实验时为什么要测量多组数据？
⑤接下来要做实验了，为了保证拉力F的大小始终不变。拉力F要注意：竖直向上匀速拉动。
4.进行实验：
分组进行，不同的组挂的钩码个数不同。
5.分析实验数据：
测量次数
F/N
s/m
G/N
h/m
Fs/J
Gh/J
①
2.5
0.2
4
0.1
5
4
②
3
0.3
5
0.15
0.9
0.75
③
3.5
0.2
6
0.1
0.7
0.6
提问：手拉绳子做的功和动滑轮对物体做的功相等吗？
6.得出结论：手拉绳子做的功总是大于动滑轮对物体做的功。
讨论:手拉绳子做的功总是大于动滑轮对物体做的功。这说明使用动滑轮省不省功？那为什么要使用它？多余的功去干什么了呢？
学生讨论得出：
利用动滑轮提升重物做功时，我们除了提升重物外，还将动滑轮提升了一段距离，所以人做的功除了提升重物之外，还必须克服动滑轮的重力、绳子的重力以及摩擦而做功，所以拉力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。
师：
以第一组数据为例，手对绳做的功为5J，动滑轮提升物体做的功为4J，还有另外的1J功是对机械做的。我们通过这样的分析，使用一个机械就出现了三个功，今天我们要学习的第一个问题就是：使用机械的三个功。我们还要给这三个功起名字，起什么名字好呢？请同学们自己阅读课本22页自学这部分内容。
自学过程中注意一下问题：
1.阅读课本，观看视频；
2.哪个同学说说三个功分别叫什么功？
3.你认为这三个功的大小有什么关系？
4.大家刚才算了两个功，分别说一说这两个功各叫什么功？把三组数据中的三个额外功算出来。
根据学生的回答板书：
板书
一、使用机械的三个功
1.有用功：W有用
2.总 功：W总
3.额外功：W额外
W总 = W有用 + W额外
介绍水桶的问题,来加深理解有用功和总功的内容
什么是机械效率也由大家看书本23页自学。
根据学生口答板书：
板书
二、机械效率
η=ⅹ100％
注意：η没有单位，η < 1。
投影出示：起重机的机械效率为60%，它表示什么意思？
计算下表中的机械效率：(请学生上黑板计算相关内容)
测量次数
F/N
s/m
G/N
h/m
Fs/J
Gh/J
η
①
2.5
0.2
4
0.1
5
4
80%
②
3
0.3
5
0.15
0.9
0.75
83.3%
③
3.5
0.2
6
0.1
0.7
0.6
85.7%
通过上面的计算，我们发现：同一个动滑轮，在不同的使用情况下机械效率是不一样的。那么动滑轮的机械效率与哪些因素有关呢？
你认为如何才能提高它的机械效率？
组织讨论交流，指名说说。
得出结论：
如何提高动滑轮的机械效率？
板书：
1.减小动滑轮自重来减少额外功
2.减小机械间的摩擦力来减少额外功
3.增加提升物体的重力来增加有用功
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