内容正文:
第十一章 机械功与机械能
第3节 如何提高机械效率
【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】
1.理解机械效率.
2.探究滑轮组的机械效率.
【难点】
理解机械效率.
知识点一 有用功、额外功和总功
日常生活中,人们搬移物体,不是将物体平移到另一个地方,就是将物体从低处搬到高处(或从高处搬到低处).
课件展示有关生活、生产中搬移物体的片段,引导学生观察.
演示1:(1)用手将一重物直接从低处匀速搬到高处.
演示2:利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处.
演示3:用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处.
交流:这些实验中,如何测算人做功的多少?
分析:利用机械时,所做的功为何多一些?
讨论:哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功?[来源:Zxxk.Com]
哪些功是我们不需要但又不得不做的功?
学生经过思考、讨论,可以作答.
分析:教材图11-16(a)、11-16(b)中,哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功?哪些功是我们不需要但又不得不做的功?
在学生回答的基础上,指出“有用功”、“额外功”及“总功”的含义:
1.有用功(W有用):是我们需要的有价值的功.
2.额外功(W额外):对人们既无利用价值又不得不做的功.
3.总功(W总):动力对机械所做的功.
4.总功等于有用功与额外功之和,即W总=W有用+W额外.
知识点二 什么是机械效率
讨论:
(1)当你用水桶提水时,有两只大小相同的水桶可供选择,一只是轻质塑料桶,另一只是厚铁皮桶,你选择哪一只水桶?为什么?
(2)当你用滑轮提升一个重物时,你选择哪一种滑轮?为什么?
至此,引导学生自己总结出机械效率的定义和公式.
1.机械效率的定义:有用功与总功的比值.
2.公式:
[来源:学科网]
3.讨论:
(1)机械效率表示的物理意义是什么?
(2)机械效率的单位是什么?
(3)为什么机械效率总小于1?能不能等于1?
(4)如何提高机械效率?
4.例题:
如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与绳之