課題：§11.5機(jī)械效率
課型：新授
設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)
思路通過探究手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)鉤碼做的功之間的關(guān)系，讓學(xué)生在研究交流中經(jīng)歷機(jī)械效率的發(fā)現(xiàn)，感悟合作探究的方法，從而建構(gòu)機(jī)械效率相關(guān)的知識(shí)體系，達(dá)到提升學(xué)習(xí)能力的目的。
教
學(xué)
目
標(biāo)知識(shí)
和
技能1、知道什么是有用功、額外功和總功。
2、掌握機(jī)械效率的概念，會(huì)計(jì)算某種簡單機(jī)械的機(jī)械效率。
3、知道機(jī)械效率總是小于1，知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法。
過程
與
方法1、通過探究動(dòng)滑輪的使用，知道使用機(jī)械要做額外功。
2、通過實(shí)驗(yàn)與討論，認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的主要方法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、讓學(xué)生體念科學(xué)探究帶來的樂趣
2、通過探究活動(dòng)，讓學(xué)生對(duì)節(jié)約能源有新的認(rèn)識(shí)，提高效率的意識(shí)，增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。
重點(diǎn)
難點(diǎn)重點(diǎn) 機(jī)械效率的概念和有關(guān)計(jì)算
難點(diǎn)如何提高滑輪組的機(jī)械效率
準(zhǔn)備滑輪、鉤碼、鐵架臺(tái)、彈簧測力計(jì)、細(xì)線、刻度尺
教學(xué)過程提要
教 學(xué) 環(huán) 節(jié)個(gè) 人 復(fù) 備
一、
復(fù)習(xí)
舊知
引入
新課1．提出問題：小明利用動(dòng)滑輪把木料拉上四樓時(shí)，手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)木料做的功相等嗎？
2．怎樣探究這個(gè)問題？
二、
講授
新課
（新知
探究）
一、活動(dòng)：再探動(dòng)滑輪
1．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：用手通過一只彈簧測力計(jì)拉一個(gè)動(dòng)滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起重為G的鉤碼。
2．為了探究上述問題需要測量的物理量是：手對(duì)繩的拉力F、手移動(dòng)的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。
3．改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述測量。
4．設(shè)計(jì)表格，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)手的拉力F/N手移動(dòng)距離s/m鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m
1
2
3

5．分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
⑴手拉繩所做的功與動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？
⑵哪一個(gè)做的功多一些？
⑶你認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？
二、機(jī)械效率
1．有關(guān)機(jī)械的三種功
有用功W有用_____將重物提升一定高度所做的功
額外功W額外_____克服摩擦力和克服動(dòng)滑輪重力所做的功
總功W總_____手的拉力對(duì)動(dòng)滑輪做的功
訓(xùn)練：①滑輪組水平拉動(dòng)物體的過程中哪些是有用功、額外功、總功？
②利用斜面提升重物的過程中哪些是有用功、額外功、總功？
③提著一桶水上樓的過程中哪些是有用功、額外功、總功？
2．三者之間的關(guān)系：
為了表示總功中有多少功被有效利用，物理上引入了機(jī)械效率的概念
3．機(jī)械效率的概念：物理學(xué)中，將有用功與總功的比值叫做機(jī)械效率。
4、計(jì)算公式： （ ）
5．注意：對(duì)于實(shí)際機(jī)械，由于總是有額外功存在，η＜1。
訓(xùn)練：
1、某起重機(jī)的效率是70%表示的物理意義是________________
2、下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是 ( )
A. 機(jī)械效率可以提高到100％
B．機(jī)械效率總小于1
C．功率大的機(jī)械，機(jī)械效率高
D．機(jī)械效率越高，有用功就越多
3、用一個(gè)動(dòng)滑輪把500N的重物勻速提高1m，所用的拉力是300N，如圖所示，在此過程中的有用功、總功、動(dòng)滑輪的機(jī)械效率分別是（）
A、500J 300J 16.7%
B、500J 600J 83.3%
C、300J 500J 83.3%
D、600J 500J 83.3%
三、
拓展
延伸
一、探究滑輪組的機(jī)械效率
1、公式：
2、實(shí)驗(yàn)：探究滑輪組的機(jī)械效率
3、結(jié)論：①同意滑輪組提升不同的重物，重物越重，機(jī)械效率越大
②不同的滑輪組提升相同的重物，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越小
3、提高滑輪組機(jī)械效率的方法： ①減小摩擦
②減小動(dòng)滑輪的重力
訓(xùn)練：某人用如圖所示的滑輪組提升200N的重物，所用的拉力是800N，繩子自由端被拉下4m。①這個(gè)里做的總功是多少焦？②有用功是多少焦？③這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率是多少？
二、斜面的機(jī)械效率
1、公式：
2、結(jié)論：斜面越陡，機(jī)械效率越大，越費(fèi)力
訓(xùn)練：一位工人將質(zhì)量為100?的貨物沿著長3m,高1m的斜面，由底端勻速推到頂端。求①如果斜面光滑，工人沿斜面方向的推力多大？②如果斜面的機(jī)械效率為80%，這時(shí)工人沿斜面方向的推力又是多大？斜面對(duì)物體的摩擦力是多大？
四、
課堂
小結(jié)
1、機(jī)械效率是有用功與總功的比值，總是小于1
2、機(jī)械效率的公式： 。
3、在有用功一定的情況下，要提高機(jī)械效率，要少做額外功
五、
布置
作業(yè)
課本P22“WWW”第1、2題
板書
設(shè)計(jì)
§11.5機(jī)械效率
一、機(jī)械效率
1、有關(guān)機(jī)械的三種功

2、定義：有用功與總功的比值叫做機(jī)械效率
3、公式： ，η＜1。
二、滑輪組的機(jī)械效率
三、斜面的機(jī)械效率
教
后
感


初三物理學(xué)案 課題：§11.5機(jī)械效率
主備: 審核: 初三物理備課組
學(xué)習(xí)過程
1、______________________________________________叫有用功，__________________________________________________叫額外功，________________________叫總功，三者之間的關(guān)系是___________
2、____________________________________________叫機(jī)械效率，___計(jì)算公式是___________________,η＜____
3、測滑輪組的機(jī)械效率要用哪些器材？_________ __________,需要測哪些物理量？___________、_____________、_________________、________________實(shí)驗(yàn)原理是___________________。
4、某臺(tái)機(jī)器的效率是80%表示_______________________________
5、用定滑輪緩慢提升質(zhì)量為20?的物體，所用的拉力為220N，當(dāng)物體升高2m時(shí)，求有用功、總功和定滑輪的機(jī)械效率（g取10N/?）。
6、各種機(jī)械在使用時(shí)產(chǎn)生額外功的原因不完全相同，要根據(jù)具體情況具體分析。具體分析右圖中三種做功情況(設(shè)滑輪規(guī)格相同)，產(chǎn)生額外功最多的應(yīng)是____圖。若鉤碼(m=50g)在三種情況中均被提高1米，各種情況機(jī)械做的有用功均為_____，由此可判斷出_______圖的機(jī)械效率最大。(g取10N/Kg)
7、用圖示的裝置提水，已知?jiǎng)踊�輪�?N，桶重6N，桶中的水重50N，摩擦不計(jì)，則裝置的機(jī)械效率為_________。

8、下列說法中正確的是 （ ）
A．功率越大，則機(jī)械效率就越大 B．機(jī)械效率越大，則額外功越就越小
C．機(jī)械效率越高，有用功就越多 D．機(jī)械效率總小于1
某工人利用動(dòng)滑輪在20s內(nèi)將3000N的物體勻速提高4m，已知這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是80％，求：
(1)這名工人所做的總功是多少焦?
(2)他所做的額外功是多少焦？
(3)他的輸出功率是多少瓦?
§11.5機(jī)械效率 當(dāng)堂訓(xùn)練
班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名
1、如圖所示，小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機(jī)械效率為ηl，用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為η2，若不計(jì)繩重與摩擦，則 ( )
A．Wl=W2 ηl=η2 B．W1=W2 ηl<η2
C. W1η2 D．W1>W2 ηl<η2
2、工人師傅常利用斜面把重物搬運(yùn)到汽車上，如圖所示，汽車車廂底板高度h=1.5m，斜面長度s＝3m，現(xiàn)用力F沿著斜面把重力G=1800N的重物勻速拉到車上，若不計(jì)摩擦，拉力F為_____N；若實(shí)際拉力F′＝1200N，則該斜面的機(jī)械效率是 %

3、如圖所示，用滑輪組拉著一只木塊P沿水平面以0.5m／s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為4N。若每只滑輪重1N，繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，則該滑輪組的機(jī)械效率為________，在2s內(nèi)拉力F做的功為__________J。
4、如圖所示，用一個(gè)動(dòng)滑輪拉動(dòng)一個(gè)物體A以0.5m／s的速度在水平面勻速運(yùn)動(dòng)，物體A重為20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F為2.5N，則在2s內(nèi)拉力做的功是_______J，滑輪的機(jī)械效率是_____(不計(jì)滑輪重力)。
5、如圖所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng), 物體與地面間滑動(dòng)摩擦力為120Ｎ.則滑輪組的機(jī)械效率為 _______ ；若物體的速度為0.2m/s,則1min內(nèi)拉力做的功為 ___________ J．
6、在“測定動(dòng)滑輪機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪進(jìn)行了兩
次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)
次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm彈簧測力計(jì)的示數(shù)F/N彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm
12101.520
2553.010
⑴實(shí)驗(yàn)中應(yīng) 拉彈簧測力計(jì)．
⑵第一次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率為 ____ ；
第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率 （選填“大于”、“小于”或“等于”）第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的機(jī)械效率．
⑶若不計(jì)摩擦，該動(dòng)滑輪的重為________________。


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