内容正文:
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
教学目标
1. 知道什么是有用功、额外功和总功,指出它们之间的关系
2. 知道机械效率的概念,知道机械效率小于1及没有单位的原因
3. 会利用η=W有/W总进行相关计算
重点:1.能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功;
2.理解机械效率的概念,会利用公式η=W有/W总进行有关计算
难点:学会分析影响机械效率大小的因素,指出提高机械效率的方法。
教学内容及教学流程
教学行为提示及方法指导
(3分钟)
在生活中,我们常常碰到“效率”这个词,例如学习,如果你总共花了10小时,其中6小时是在学习,而4小时在干其他的事,总时间是10小时,起作用的时间是6小时,浪费的时间是4小时,你的学习效率应该是60%。同样的道理,我们用机械帮助我们完成工作的时候,也会涉及效率问题,那机械效率有该如何计算呢?
(15-20分钟)
知识点1:有用功和额外功
自主阅读课本P85-86第1—3题
1.什么有用功?什么叫额外功?什么叫总功?
有用功:用机械工作时为完成目标必须要做的功,符号W有用
额外功:为了完成有用功,对人们没有用,但又不得不做的功。符号W额
总功:有用功与额外功的总和,符号W总
2. 使用动滑轮能够省功吗?为什么?
不能省功,因为在使用动滑轮时除了做有用功还做了额外功
知识点2:机械效率
自主阅读课本P86,完成第4—5题
3什么叫机械效率?公式是怎样的?
在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。
,
4. 为什么机械效率没有大于1的?
使用任何机械都不可避免地要做额外功,因此,有用功总是小于总功,所以η总是小于1。
知识点3:滑轮组的机械效率
自主阅读课本P87完成第4—5题
5.测量滑轮组的机械效率实验中,实验原理是什么?有怎么的结论?
实验原理:
结论:
1.动滑轮重一定,物重越大,机械效率高。
2.物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
7.提高机械效率的方法有哪些?
提高滑轮组的机械效率的主要方法有:尽可能地增加物重,减小动滑轮重,减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦。
(10分钟)
【交流预展】
【展示提升】
解读学习目标,导入新课。
知识链接:做功的两个必要因素:一有力的作用;二物体在力的方向移动了距离
做功的公式W=FS,单位J
提示:使用机械可以省力但不能省功
提示:做功的公式W=FS,单位J
知识链接:滑轮组中手对绳的拉力为F、手移动的距离s、钩码的重力为G、钩码上升的高度h。
(对学,群学)
知识点1:不板书,展示时直接采用抽签回答的方式检测,万一出现错误再讲解。可用举例的方式形象的说明。
知识点2:每组抽一位同学黑板板书,并尽可能的写出推导公式。
四、检测反馈
课堂检测(5分钟)(堂堂清:4—5道练习,保证学生在下课前完成)
1. 下列说法中正确的是( D )。
A.机械效率越高,越省时间 B.机械效率可能等于1
C.机械效率越高,越省力 D.机械效率越高,有用功占总功的比例越大
2. 下列哪种措施可以提高滑轮组的机械效率( C )。
A. 增加物体移动的距离 B.改变绳子的绕法
C.增加被提升物体的质量 D.增加动滑轮的个数
3. 从深为5m的井中直接将一桶水提出井口,已知桶重20N,桶中水重80N.若此人的目的是为了提水,则机械效率为 _______,若此人的目的是为了捞桶,则机械效率为_______.
答:80% 20%
4. 如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20s内匀速升高了10m。求:
(1)物体上升的速度。
(2)提起重物所做的功。
(3)滑轮组的机械效率。
答案:(1)0.5m/s (2)9000J (3)75﹪
课后检测(日日清:5—7道,题号接排巩固提升,题目由易到难。)
1. 某人用机械做了8000J的功,其中额外功是有用功的1/3,那么该机械做的有用功是 __6000___ J,机械效率是 ____75%___
2. 某机器的机械效率的大小,正确的可能是 ( B )
A.0.07% B.82% C.100% D.120%
3.施工工地上一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样高度,改进后和改进前相比较( C )
A.总功不变,有用功增加了 B.总功不变,额外功减少了
C.有用功不变,总功减少了 D.做的有用功减少了
4. 如图所示,用一个动滑轮把重200N的物体提高了1m,所用的拉力为125N,则动滑轮所做的有用功W有用=______J,它的机械效率η=______.若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将______(选填“变大”、“变