(新)物理苏科版九年级上《11.5机械效率》公开课(教案) .pdf

11.5机械效率

教学目标

【知识与技能】

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。

【过程与方法】

通过实验和分析,理解功和机械效率及影响机械效率的各种因素,并且最终能够从理论走向

生活和生产。

【情感态度与价值观】

通过实验培养学生合作的团队精神、实事求是的科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻

求真理的科学精神。

教学重难点

【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。

教学过程

一、导入新课

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、新课教学

(一)有用功、额外功和总功

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)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：哪些功是我们为了到达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：哪些功是我们为了到达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？

在学生答复的根底上，指出“有用功〞“额外功〞及“总功〞的含义。

1．有用功(W)：为到达目的人们需要且必须做的功。

有用

2．额外功(W)：对人们既无利用价值又不得不做的功。

额外

3．总功(W)：动力所做的功。

总

4．总功等于有用功和额外功的总和，即W＝W＋W。

总有用额外

典例解读李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁，她在把水从井底提上来的过程中，以下

关于做功的说法中正确的选项是()

A．对桶所做的功是有用功

B．对水所做的功是额外功

C．对水所做的功是有用功

D．对水所做的功是总功

【解析】由题意可知，该同学的目的是把水提上来，所以对水所做的功是有用功；在提水的

过程中，也要对桶和绳做功，这局部功是额外功。该同学对水、桶和绳做功的总和是总功。

【答案】C

(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．机械效率的定义：有用功与总功的比值。

W

η有用

2．公式：＝×100%

W

总

3．讨论

(1)机械效率的上下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．练习

如左以下列图所示，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？

FG

典例解读如右上图所示，拉力＝80N，物体重＝120N，假设绳子自由端匀速拉动的距

sh

离＝4m，物体被提高的距离＝2m，求：

(1)拉力所做的有用功；

(2)拉力所做的总功W；

总

η

(3)该滑轮组的机械效率。

【解析】关于滑轮组的机械效率，一般用有用功W有