资源描述
机械效率
课 题
第三节 机械效率
教学目标
知识与技能
1．了解什么是有用功、额外功和总功。
2．理解什么是机械效率。
过程与方法
通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度
与价值观
通过学习培养高效做事的思想和勇于探 究事实求是的科学态度。
重点难点
重 点
1．理解机械效率。
2．探究斜面的机械效率。
难 点
理解机械效率。
教具准备
长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线。
教学时数
1课时
教教学流程
自主学习
1．必须要做的功叫___ ___；并非我们需要但又不得不做的功叫___ ___；_______加_______
是总共做的功，叫总功。
2．用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物，动滑轮重20牛，则拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？拉力所做的功是多少焦？提升重物所做的功是多少焦？提升动滑轮所做的功是多少焦？直接把物体提高2米，要做多少功？
上题中进一步分析：哪是有用功_____________；额外功_____________；总功_______________。 3．_____________________________叫机械效率。
有用功总是______总功，所以机械效率总是______1。(填“大于”、“等于”或“小于”)
课堂导学
第 一 课 时
师 生 互 动
补充修正
一、导入新课
建筑工地上有一堆沙子，要把这堆沙子运到三楼，你有哪些方法？请同学们思考讨论，将讨论结果记录下来，看哪一组同学想的办法最多？
二、探究学习
（一）有用功、额外功、总功
展示三种办法并组织学生讨论：
1．在把沙子从一楼运上三楼的过程中，每种方法中各对哪些物体做了功？
2．无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什么做的功？
3．在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么？
师生共同理解三种功。
（二）机械效率
1．机械效率的概念、公式
在刚才所列的三种运沙方法中，你认为哪种方法最好？哪种方法最差，为什么？
讨论、分析有用功占总功的比例
概念：有用功跟总功的比值
公式：η= w有用 / w总
2．机械效率的一些特征
组织学生讨论：
（1）机械效率有单位吗？
（2）为什么机械效率没有大于1的？
（3）用小数和百分数来表达机械效率，你认为那种表达更好？
机械效率的三个特征：
没有单位 总小于1 用百分数表示
3．提高机械效率的途径
展示起重机工作时的图片讨论、分析、得出结论
途径有三条：
（1）减轻机械自重
（2）减小机械间的摩擦
（3）允许情况下增加物重
4．例题部分
一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？
（1）组织学生分析、讨论、计算
（2）展示学生解题过程
（3）总结、评价
（三）探究斜面机械效率
组织学生讨论寻找实验方案分析实验过程、进行实验、分析数据得到结论通过多媒体显示下列问题：
1．提出问题：斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系？
2．猜想与假设：斜面越陡机械效率越高（或越低）
3．探究方案与实验设计包括：
（1）实验器材
（2）实验设计图（教材109页）
（3）实验原理 η= w有用 / w总=Gh / Fs
（4）需测物理量 G h F s
（5）进行实验
改变斜面的倾斜程度，测量斜面较缓、较陡、最陡时的机械效率
4．收集数据记录表格（教材110页）
5．分析和论证
结论：斜面越陡越费力，机械效率越高
斜面越缓越省力，机械效率越低
6．评估与交流
小组讨论：怎样提高斜面的机械效率？
三、迁移拓展
一保洁工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如图所示的装置进行升降，已知工人的质量为60kg，保洁器材的质量为20kg，人对绳的拉力为300N，吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m，求：
（1）此过程中的有用功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）？
此题特殊：当人站在吊筐中时，虽然绳子的自由端在定滑轮上，但仍然算作绳子的段数n。
四、总结收获
通过“学到了什么”这一栏目对本节内容进行小结：包括对三种功的认识，对机械效率的理解，影响机械效率的因素及提高途径，斜面的机械效率与其倾斜程度的关系等。
五、巩固训练
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______。
7．通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（ ）
A．增加动滑轮，减小拉力
B．减少提升重物重力，减小拉力
C．减少提升高度，减少做功
D．增加提升重物重力，增大有用功
8．两台机械完成的有用功之比W1：W2＝4：7，它们的机械效率分别为η1＝60％，η2＝75％，则两台机械所做总功之比为（ ）
A．5：7 B．7：5 C．16：35 D．35：16
9．如图所示用滑轮或滑轮组提起同一重物，其中机械效率最高的是( )
A B C D
六、布置作业
1．课后完成配套练习册相关内容。
2． 完成书后练习1、2、3、4题。
板书设计
第三节 机械效率
（一）有用功、额外功、总功
有用功：在工作时，对人们有用的功。
额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。
总功：有用功与额外功的和。
（二）机械效率的定义
有用功跟总功的比值叫做机械效率。
（三）机械效率的公式： η=W有／W总
（四）测定滑轮组机械效率
批改辅导
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上交人数
上交率
批改人数
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优点
不足
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内容
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教学反思
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