内容正文:
第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
教
材
解
读
机械效率是在简单机械、功和功率等知识的基础上构建起来的新概念,既是前面这些知识的延伸,又是后面学习热机的效率、炉子的效率、太阳能热水器和电动自行车等能量利用率和转化率等概念的基础.它和功率一样,也是反映机械做功性能的重要物理量,在生活和生产中有着非常实际的价值及意义.所以本节课无论从课标要求,还是从学生自身发展要求上看都处在一个比较重要的地位.
教
学
目
标
知识与技能
①理解什么是有用功、额外功和总功;
②理解什么是机械效率,并会用有关公式进行简单的计算;
③会测算滑轮组的机械效率;
④知道提高机械效率的方法和意义.
过程与方法
通过建立机械效率概念的过程,理解用比值法定义物理量的方法.
情感、态度
与价值观
机械效率反映的是机械做功的性能,通过探究活动,明白提高机械效率的方法和意义,增强节约意识,提高对科学发展观的认识.
重
点
难
点
处理
重点:理解有用功、额外功、总功、机械效率的概念,会利用公式η=×100%进行计算.本块内容建议由学生从实验中体会感知,教师进行适当讲解认识,接着通过适当实例分析加深理解应用.
难点:机械效率的概念和计算.建议让学生充分认识相关的物理量,再借助实例分析、实验数据的计算及讨论分析的方法帮助学生初步理解机械效率,最后再由例题和练习进行巩固.
教学方法
实验探究、阅读、讨论与交流.
学点1 什么是有用功与额外功
结合图11-3-2,回答下列问题:
图11-3-2
问题1:在(a)、(b)两幅图片中,滑轮组和挖掘机提升重物所做的功,是我们__需要的__、__有价值__的功,叫做有用功,记作__W有用__.在这个过程中,__动力__对机械做的功叫做总功,记作__W总__.但在提升货物过程中,滑轮组和挖掘机要克服机械本身的__重力__做功,还要克服滑轮组与绳子之间、挖掘机自身部件之间的__摩擦__等做一定量的功,这部分对人们既__无利用价值__又__不得不做__的功,叫做额外功,记做__W额外__.
问题2:由问题1中对有用功、额外功、总功的理解,我们可以得出这三个功之间的关系式是__W总=W有用+W额外__,由于存在额外功,因此总功必定__大于__有用功.
[拓宽延伸] 从有用功、额外功的定义可以得出,有