11.5 机械效率 导 学案 -2023-2024学年苏科版物理九年级上学期

11.5  机械效率

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【学习目标】

（1）知道有用功、额外功、总功及它们之间的关系.

（2）理解机械效率的概念，知道机械效率的计算公式及计算简单机械的机械效率.

（3）知道机械效率的物理意义，知道实际的机械效率总小于1.

（4）知道提高机械效率的方法.

重点：1. 能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功；2. 理解机械效率的概念.

难点：分清有用功、额外功、总功.

【活动1】再探究动滑轮

做一做：

如书本图11-38所示，用手通过一个弹簧测力计沿________方向_______拉动一个动滑轮，使挂在它下面重为G的钩码缓缓上升.

   1. 分别测出绳受到的拉力F、手移动的距离S、钩码受到的重力G和钩码上升的高度h；

   2. 改变钩码的数量，重复上述测量；

   3. 请你设计一张记录数据的表格.将实验数据填入表中

 

 

 

 

想一想：

1. 在这一实验中，手拉绳所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相等吗？若不等，哪个大？说明了什么？

 

 

2. 你能找出做功不等的原因吗？

 

 

交流与讨论：

试验结果表明__________________________, 用动滑轮提升重物时，除了提升重物外，还将动滑轮提升了一段距离，所以，人做的功除了提升重物做功之外，还必须克服动滑轮的重力、摩擦（实际存在）而做功.

看书作答：

1. 有用功：______________________________________________，记为____________.

2. 额外功：______________________________________________，记为____________.

3. 总功： _______________________________________________，记为____________.　　

总功中，既有通过机械克服物体重力做的有用功，又有克服机械自身重力和摩擦做的额外功.所以，有用功，额外功，总功的关系是：__________________________________.

对于实际机械，总有W额外＞0，所以W总_______W有用（填“>”、“<”或“=”）.

总结：功的原理：使用任何机械都不能省功.（理想情况下，W总＝W有用）

机械效率的引入：在物理学中，将_________________________________________叫做机械效率.

公式：机械效率＝                    ；用字母写成：                      .

（注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η_____1）

【活动2】影响滑轮组机械效率的因素

1. 提高机械效率具有重要的经济意义，可减少能源消耗，降低生产成本.那么，如何提高机械效率？根据额外功的来源，想一想如何减小额外功，如何增加有用功？(提示：根据机械效率公式，有用功、额外功、总功三者之间的关系入手分析)

 

学生思考讨论

2. 结论：同一个滑轮或滑轮组，提起的重物越重，机械效率越_________；

提起相同的重物，动滑轮越重，或使用动滑轮越多，机械效率越_________.

3. 提高械效率的方法是：

① ___________________________________________________________________________________.

② ___________________________________________________________________________________.

【拓展与提高】