2022年113如何提高機械效率

1、11.3 如何提高機械效率一、教學(xué)目標 學(xué)問與技能 知道有用功、額外功和總功的含義,以及它們之間的關(guān)系；懂得機械效率, 會用機械效率的公式進行簡潔的運算,會測算滑輪組的機 械效率；知道機械效率總小于1,知道提高機械效率的方法和意義；教學(xué)重點 ：有用功、額外功、總功及機械效率是本節(jié)課教學(xué)的重點；教學(xué)難點 ：同一機械的效率是可變的,是本節(jié)課教學(xué)的難點；二、教學(xué)過程（一）引入新課現(xiàn)代社會是講求效率的節(jié)省型社會,時時到處都要講究提高效率； 我們使用機械也要講效率；那么,什么是機械效率呢？下面我們就來爭論這個問題；（二）新課 什么是有用功與額外功 1、讓同學(xué)觀看 “ 活動 1” ,通過詳細做功實例的分析

2、,并引導(dǎo)同學(xué)回答以下 問題,讓同學(xué)知道 “有用功 ”和“ 額外功 ” 的含義；在這兩個情形中,力對哪些物體做了功？哪些功是我們?yōu)榱诉_到特定目的必需要做的功？哪些功是我們不需要但又不得不做的功？2、同學(xué)經(jīng)過摸索、爭論,可以答出：對于教材圖 13-16a,拉力對滑輪組做功時,拉力對重物、動滑輪、繩子以 及克服各部分之間的摩擦力都做了功；其中,提升重物做的功是我們需要的功,對動滑輪、繩子以及克服摩擦所做的功是我們不需要但又不得不做的功；對于教材圖 13-16b：挖掘機對泥土、 挖斗以及克服各部件之間的摩擦力都做了功；其中,提升泥土所做的功是我們需要的功,功是我們不需要但又不得不做的功；對挖斗以及克服

3、摩擦所做的3、在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上, 老師給出提升物體時, “有用功 ” 、“額外功 ”及“總 功”的含義：有用功（ W有用）：克服物體的重力所做的功；（W=Gh）額外功（ W 額外）：克服機械自身的重力做功（自重所做的功（忽視不計不要求運算）；W=Gh）、克服摩擦力和繩子總功（ W 總）：有用功和額外功的總和,即 W 總=W 有用+W 額外；（W=Fs）4、然后向同學(xué)指出： 在實際用機械做功時, 總功也等于動力對機械做的功；為了檢驗學(xué)習(xí)成效,可讓同學(xué)分析以下情形中的有用功、額外功、總功,并1 說明這樣分析的理由：用桶從井中提水； （答：目的是把水提上來, 所以提升水做的功是有用功,對水桶做的功

4、是額外功,對水和水桶做的功是總功；）桶掉到井里,把桶從井中撈起； （答：目的是把水桶撈上來,所以對水桶 做的功是有用功,對水做的功是額外功,對水桶和水做的功是總功；）用水桶把水提到樓上去； （答：目的是把水提到樓上,所以對水做的功是有用功,對水桶和人所做的功是額外功,對水、水桶和人做的功是總功；）什么是機械效率 1、可用下面的問題引出機械效率的定義：（1）當你用水桶提水時,有兩只大小相同的水桶可供挑選,一只是輕質(zhì)塑 料桶,另一只是厚鐵皮桶,你挑選哪一只水桶？為什么？（答：挑選輕質(zhì)塑料水 桶,由于提同樣多的水,用塑料桶需要做的額外功較少；）通過回答,使同學(xué)意識到：我們在使用機械做功時,額外功是不

5、行防止的,但我們總期望做的額外功越少越好,也就是有用功在總功中所占的比例越大越好；至此,可以引導(dǎo)同學(xué)自己總結(jié)出機械效率的定義和公式；（如何運算比例？引出有用功在總功中占的比例 機械效率）2、為了加深對機械效率的懂得,可以組織同學(xué)爭論以下問題：（1）機械效率的高低表示的物理意義是什么？（答：有用功在總功中所占 比例的高低）（2）機械效率的單位是什么？（答：機械效率是兩個功（W有用、W 總）的比值,沒有單位；）（3）為什么機械效率總小于1？能不能等于 1？（使用機械做功時, 一般情況下,不行防止地要做一部分額外功,有用功總小于總功, 所以機械效率總小于1）3、使用機械做功總是期望機械效率越大越好,

6、以打水為例,引導(dǎo)同學(xué)討 論如何提高機械效率呢？方法一：額外功肯定時,增加有用功；方法二：有用功肯定時,削減額外功4、讓同學(xué)解以下有關(guān)滑輪組機械效率的運算題,幫忙同學(xué)從詳細應(yīng)用中理解有用功、額外功和總功,熟識機械效率的運算公式,找到解答此類問題關(guān)鍵；例 1、桶重 10N,從 10m 深的水井中打水和撈桶時都提上來 50N 的水,分別運算打水和撈桶這兩個過程中的有用功和額外功、總功；打水 撈桶W有用G 水 h W 有用G 桶 h=50N 10m =10N 10m =500J =100J 2 W額外G 桶h =10N 10m =100J W總W 有用W 額外 =500J+100J =600J W額外

7、G水 h = 50N10m =500J W 總W 有用W 額外 =100J+500J = 600J =500 J100 %=100 J100 %600J600J=83.3% =16.7% 例 2、如圖 13-6 所示,建筑工人用滑輪組提升重為 220N的泥桶,動滑輪重為 20N,不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重；假如工人將繩子勻速向上拉了6m,就泥桶上升了多少？滑輪組的機械效率是多少？已知： G桶=220N,G動滑輪=20N,s=6m,n=3 圖 13.3-1 求： h,解：泥桶上升的高度：hs6m2m；n3工人對泥桶做的有用功： W有用 =G 桶h=220N 2m=440J；工人對動滑輪做的額外功：W額外=G動滑輪 h=20N 2m=40J；所以總功： W總=W有用+W額外=440J+40J=480J；滑輪組的機械效率：W有用100%440J 480J10091.7；W總答：泥桶上升了 2m,滑輪組的機械效率是91.7%；三、小結(jié) 本節(jié)課我們熟識了使用機械做功時所做的有用功、額外功和總功三個概念,以及懂得了機械效率及基運算方法；四、課堂練習(xí) 五、板書有用功（目的要做的功）W有用= W 總W 額外（W 有用=Gh）額外功（為達到