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1、【初中物理】如何提高机械效率教学设计 粤教沪科版113如何提高机械效率作者：纵横士教学点滴：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，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。教学重点：有用功、额外功、总功及机械效率。教学难点：同一机械的效率是可变的。斜面、小车、铁架台、滑轮组、细绳、钩码、弹簧测力计和刻度尺等。一、课题引入：现代社会是讲求效率的节约型社会，时时处处都要讲究提高效率。使用机械也要讲效率。那么，什么是机械效率呢？下面我们就来研究这个问题。二、有用功与额外功（一）有用功、额外功和
2、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。搬移物体过程中，可以用手直接搬，还可以利用机械。演示1：（1）用手将一重物直接从低处匀速搬到高处。（2）利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处。（3）用动滑轮将该重物从低处匀速搬到高处。交流：这些实验中，如何测算人做功的多少？测算：测出上述实验中人所做的功？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？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13-16a、13-16
3、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）：克服物体的重力所做的功。2额外功（W额外）：克服机械自身的重力和摩擦力所做的功。3总功（W总）：动力对机械所做的功。4总功等于用功和额外功的总和，即W总=W有用+W额外。（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）当你用动滑轮提升一只重物时，你希望选用什么样的滑轮？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
4、率的定义：有用功与总功的比。2公式：3讨论：（1）机械效率的高低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，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。如果工人将绳子匀速向上拉了6m，则泥桶上升了多少？滑轮组的机械效率是多少？（三）测算滑轮组的机械效率实验目的：是测算滑轮组的机械效率。实验原理：讨论：（1）滑轮组工作中的有用功怎样计算？需要测量哪些物理量？（2）滑轮组的额外功是怎样产生的，是否便于测量？（3）有其他简便的方法测算总功吗？需要测量哪些物理量？（4
5、）为了求出滑轮组的有用功和总功，进而测出滑轮组的机械效率，除滑轮组外，实验中还需要哪些测量器材？注意事项：（1）钩码上升的高度h，可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出，以钩码的下端为标准读数。（2）拉力F的大小由弹簧测力计的示数读出，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧不要和外壳摩擦。（3）测量细绳自由端通过的距离s时，可事先在细绳自由端上作一标记，再拉弹簧测力计，用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量出细绳标记移动的距离，就是细绳自由端通过的距离s。学生实验：实验结果：同一个滑轮组，在提升不同的重物时，其机械效率是不同的。思考：（1）还有什么因素会影响滑轮组的机械效率？为什么？1有用
6、功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。2机械效率含义。3机械效率总小于1。4提高机械效率的方法。1.小刚用力将一桶水从井里提上来，他对做的功是有用功，他对做的功是额外功。2. 关于机械效率，下列说法正确的是（）A.有用功越大，机械的效率就越高B.额外功越大，机械的效率就越低C.总功越大，机械的效率就越低D.有用功与总功的比值越大，机械的械效率就越高3. 将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75，则推力做的总功是J，推力做的有用功是J，物体的重是N。4.某人用图所示的两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，他所做的有用功W甲W乙，两种装置的机械效率甲乙。(选填“”、“=”或“5. 在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明同学测得的实验数据如下表所示：l）根据表格提供的信息请你帮小明完成图中滑轮组的装置图。（2）在表中空白处写出机械效率的值。（3）你认为同一滑轮组机的械效率发生变化的主要原因是。6.工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m，工人对绳的拉力为600N，求：滑轮组对重物所做的有用功。该滑轮组的机械效率。