内容正文:
11.3 如何提高机械效率
1.知道有用功、额外功和总功的含义,以及它们之间的关系。
2.理解机械效率的概念,会用机械效率的公式进行简单的计算。
3.会测算滑轮组的机械效率。
4.知道机械效率总小于1,知道提高机械效率的方法和意义。
重点:有用功、额外功、总功及机械效率。
难点:同一机械的效率是可变的。[来源:学§科§网Z§X§X§K]
斜面、小车、铁架台、滑轮组、细绳、钩码、弹簧测力计和刻度尺等。[来源:Zxxk.Com]
一、新课引入
现代社会讲究效率,时时、事事、处处都要求高效益,即以尽可能少的消耗,取得尽可能多的效益。“优胜劣汰”中的“优”字,“高效率”就是它的一个重要内容。同样,我们在使用机械做功时,也要讲究效率——机械效率。那么什么是机械效率?如何提高机械效率呢?
二、新课教学[来源:学。科。网]
探究点一:有用功、额外功和总功
(1)有用功(W有):人们需要做的功,也就是为了达到目的人们必须做对人们有用的功。
(2)额外功(W额):人们为达到一定目的时并不需要但又不得不额外做的功。它的产生主要有两种原因:①提升物体时,克服机械自重、容器重量等所做的功,如用滑轮提一桶水时,克服动滑轮和桶重所做的功为额外功。W额=G′h。②克服机械的摩擦所做的功都是额外功。W额=f摩s。[来源:学科网]
(3)总功(W总):人们在达到一定目的过程中,实际做的功,等于有用功和额外功的总和,一般指动力F做的功,W总=Fs。
探究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:η=×100%。
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:
小光同学在利用如图所示的滑轮组做“滑轮组的机械效率”的实验当中,用弹簧测力计匀速竖直拉起重8N的物体,物体升高了0.2m,弹簧测力计的示数是__2.5__N,在实验过程中对物体所做的有用功是__1.6__J,滑轮组的机械效率是__80%__。
探究点三:测算滑轮组的机