你知道生活中的 一词吗？,种子的发芽率 树的成活率 油烟净化率 工作效率,“率”,“率”=有用量/总量 表示事物某一方面的优劣。,导入新课,简单机械,1. 知识与技能 了解什么是有用功、额外功和总功。 理解什么是机械效率。 2. 过程与方法 通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。 3. 情感态度与价值观 在实验中培养合作精神，养成实验结果的科学态度。,教学目标,1. 有用功和额外功 2. 机械效率,本节导航,要把重100 N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。,1. 有用功和额外功,哪种办法最好，哪种办法最不好？,想想议议,人提沙子做功,对沙子做功,对桶做功,W1 = 600 J,克服自重做功,总功 3120 J,额外功2520 J,沙子重 100 N 人体重 400 N 动滑轮重 10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m,W2 = 120 J,W3 = 2400 J,有用功600 J,对沙子做功,W1 = 600 J,对桶做功,对动滑轮做功,有用功600J,额外功180J,沙子重 100 N 人体重 400 N 动滑轮重 10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m,人拉滑轮利用桶做功,W2 = 120 J,W3 = 60 J,总功 780 J,对沙子做功,对口袋做功,对动滑轮做功,人拉滑轮利用口袋做功,沙子重 100 N 人体重 400 N 动滑轮重 10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m,W1 = 600 J,W2 = 30 J,W3 = 60 J,有用功600J,额外功90J,总功 690 J,这种办法最好！,在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功。,我们要做的，必须做的功，叫做有用功。,有用功加额外功是总共做的功，叫总功。,即：W总=W有用+W额外,提升重物是目的，是有用功。,要达到目的，完成有用功，必须施加力 F 对滑轮做功，是总功。,例如：滑轮,有用功跟总功的比值。,注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。,2. 机械效率,我们总希望，有用功占总功的份额越大越好。,公式：,额外0，总有用所以,额外，总有用 所以,分析公式：,起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？,使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%，也可以说有用功在总功中占的比例是50%，另外的50是额外功。,【简介常见机械的效率 】,滑轮组 50%70% 起重机 40%50% 抽水机 60%80% 离心式水泵 60%80%,因此，使用机械时，要充分发挥机械设备的作用，减小额外功以提高机械效率。,请谈谈我们可以采取哪些措施来提高机械效率?,减小摩擦,减小机械本身的重力,用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？,提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功。,如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？,提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。,斜面的机械效率和哪些因素有关？,W总=Fs W有用=Gh W额=fs =W总-W有用,斜面的机械效率因素：,实验设计：,实验中需要测量哪几个量？,斜面的倾斜角可调节,进行实验：,斜面倾斜角度不同时，用力 F 拉物体沿斜面运动，已知重物 重力为 G,测量物体沿斜面移动的距离 s,测量斜面的高度 h,记录数据：,10,20,30,50,50,50,5,10,15,1. 机械的三种功： 有用功有利用价值的功。 额外功对人们无利用价值而又不得不做的功。 总功动力对机械所做的功。,2. 机械效率： 定义：有用功与总功的比值。,小结,用滑轮组提升重为600 N 的重物，动滑轮重20 N，拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）,F1/2（G物G动）1/2（600 N20 N）310 N,要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？,s2h22 m4 m,拉力所做的功是多少焦？,WFs310 N4 m1240 J,提升重物所做的功是多少焦？,WG物h600 N2 m1200 J,提升动滑轮所做的功是多少焦？,WG动h20 N2 m40 J,1. 有用功是14400J，总功是24000J，机械效率是60%，起重机提升装货物用的容器所做的功、各部件之间的摩擦做功等都是额外功。,2. 没有机械效率为100%的机械，因为使用任何机械都要做额外功，也就是说有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。,3. 提高机械效率的主要办法是：改进机械的结构，例如提水时用容积较大而重量较轻的水桶等；按规程进行保养、合理使用以减小摩擦