江苏省太仓市浮桥中学九年级物理上册 11.5 机械效率（第一课时）教案 苏科版.doc

11.5 机械效率

[教学目的]： 1、通过“再探究动滑轮”的活动，理解有用功和额外功，进而认识机械效率的物理意义
2、知道实际的机械效率不可达到100%
3、通过活动，使学生会简单写简单的科学探究计划和实验方案
[重点、难点]：理解机械效率
[教学方法]：讲述、讨论、实验、讨论
[教具]：单滑轮、棉线、弹簧测力计、钩码、铁架台、米尺
[教学过程]：
一、复习：
功：“W”
（1）概念：
力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功
（2）表达式：
W = F¡¤s
（3）做功的两个必要条件：
a、物体要受到力的作用
b、物体要在力的方向上通过一定的距离
我们在利用动滑轮将物体提升到一定的高度时，手拉绳子做了功：F¡¤s，同时动滑轮也拉了物体做了功：G¡¤h，那么，手拉绳子做的功与动滑轮对物体做的功相等吗？

[活动]：再探动滑轮
h
S
1、按右图，将滑轮安装好，用手通过一只弹簧测力计沿竖直方向匀速缓缓拉动重为G的钩码
2、分别测出拉力F，绳子自由端通过的距离S，和钩码上升的距离h
3、改变钩码的数量，重复上述测量
4、将数据填入表中

2、为什么F·s>G·h呢？
F¡¤s>G¡¤h
不相等。
1、手拉绳子所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相等吗？
“想一想”：
“实验数据”：

非理想情况下，动滑轮的自重和摩擦的存在

我们利用机械来提升重物是我们的目的，所以机械对重物所做的功是有利用价值的，我们称为有用功。
1、有用功： “W有用”
机械对外所做的有利用价值的功
我们在使用机械来提升重物时，需要克服摩擦做功，还要克服机械本身的重力做功，这部分功不是我们所想要的，但又不得不做的功，这种功叫做额外功。
2、额外功：“W额外”
机械克服本身的重力和摩擦力所做的无利用价值的功
3、总功：“W总”
动力对机械所做的功
三者关系：
W总= W有用 + W额外

4、机械效率：“ŋ”
（1）概念：
有用功与总功的比值叫做机械效率
（2）表达式：
ŋ =
W有用
W总
×100 %
（3）因为 W有用 < W总
所以，ŋ < 1
起重机的机械效率是40%~50%
滑轮组的机械效率是60%~80%

根据[活动]中的数据计算出机械效率
（1）
（2）
（3）
ŋ =
ŋ =
ŋ =

“练一练”：
1、用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用拉力为220N，物体升高的高度为2m。求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率。（g=10N/Kg）
2、由于在使用杠杆时的摩擦非常小，所以杠杆是一种机械效率非常的简单机械。若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18Kg的物体提升50cm，需要做多少总功？（g=10N/Kg）

3、我们在利用动滑轮拉重物时，当重物的重力为6N，被提升了10cm时，动滑轮的机械效率为75%，则这个动滑轮的自重为多少？ （摩擦力忽略不计）