11.3 如何提高机械效率 教学目标： 1、了解什么是有用功、额外功、总功。 2、理解机械效率的概念 3、培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。 教学重点：1、知道什么是有用功、额外功和总功。 2、理解什么是机械效率 教学难点：1、区分有用功、额外功和总功 2、理解什么是机械效率 教具（教学）准备： 滑轮组、钩码、细绳 教学方法（策略）：实验、讨论、阅读 教学过程： 教学过程教学步骤教师活动学生活动设计意图一、复习提问，引入新课二、新课教学（一）有用功、额外功和总功（二）机械效率三、课堂小结四、作业布置五、板书设计1、力学里的功包括两个必要的因素是什么？计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么？2、演示启发，引入新课。G(N)h(m)W阻(J)F(N)S(m)W动(J)1.960.050.0981.20.10.12比较W动 和W阻发现W动W阻为什么呢？引入机械效率。1、首先引导学生阅读课本图并结合上面的实验进行讨论、上述情景中哪些功有用？、哪些功无用但不得不做？2、引出有用功、额外功、总功的概念。 有用功：对人们有用的功叫有用功。W有 =Gh额外功：人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总- W有总功：有用功和额外功之和。W总=FS、教师讲解：实际使用机械时，人们总是希望额外功少些。4、引导学生讨论：杠杆、起重机、电梯等所有机械都有一些是有用功，一些是额外功。讨论一下，哪些是有用功，哪些是额外功？ 1、使用任何机械都不可避免要做额外功。例如用水桶从井里提水，目的是把水提上来，所以提水的功是有用功，提桶的功是额外功，而为了把水提上来，水桶是不可缺少的。额外功是我们不需要的，它白白浪费能量，因此应尽量减小它。使用不同的机械来提起物体，我们希望做的额外功越少越好，或者说，有用功与总功越接近越好。2、有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率公式：强调：有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1。机械效率通常用百分数表示。提高机械效率有重要的经济意义，可以减少能耗，降低生产成本，应对这个问题重视。4、例题及机械效率的练习：重2540N的货物。如图2所示，滑轮组把它提升1.7m。若不考虑摩擦，（1）绳端移动的距离是多少m？（2）若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，须在绳端施力800N，滑轮组的机械效率是多少？分析:由于重物G是由n段绳子承担，当重物升高hm时，绳末端移动的距离snhm；若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，滑轮组的机械效率等于有用功和总功的比值。解（1）绳端移动的距离为snh41.7m6.8m（2）滑轮组的机械效率为=W有/W总=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/Fn=2540N/(4800N)79% 说明: 如何判断有用功、额外功、总功，是解机械效率有关问题的关键，解题时可以用机械做功的目的来分析。凡是用机械来升高物体的，使物体升高所做的功为有用功；且有W有Gh，即有用功等于被升高的物体的重力与其提升高度的乘积。凡是动力做的功就是总功；且有W总Fs，它等于力与机械在动力作用下移动的距离的乘积。而用来克服摩擦和机械自身重力所做的功为额外功。W额W总W有。1、有用功：对人们有用的功叫有用功。W有 =Gh2、额外功：人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总- W有3、总功：有用功和额外功之和。W总=FS4、机械效率：有用功跟总功之比。即：机械效率总小于1。自我评价与作业11.3 如何提高机械效率总功：有用功：额外功：机械效率：定义公式：总小于1，通常用百分数表示学生阅读课本了解一些常见机械的效率及提高机械效率的意义及方法。使学生意识到：我们在使用机械做功时，额外功是不可避免的，但我们总希望做的额外功越少越好，也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。教学反思