初中物理教科版八年級下第十一章功和機械4機械效率-第1課時機械效率定義及計算

1、4. 機械效率第1課時 機械效率定義及計算課標要求【教學目標】一、知識與技能1.能結(jié)合實例了解什么是有用功、額外功和總功.2.理解什么是機械效率.3.會正確進行有用功、總功、機械效率的計算.二、過程與方法1.通過思考和討論，知道有用、額外、總的含義并清楚它們之間的關(guān)系.2.通過觀察、分析和討論，理解額外功產(chǎn)生的原因，知道機械效率.三、情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學生自主學習、分析問題和歸納問題的能力，激發(fā)學生的求知欲.【教學重點】 理解機械效率的概念，并能運用公式有用/總100進行計算.【教學難點】 知道機械效率1，理解有用功、額外功、總功之間的聯(lián)系和區(qū)別.【教具準備】 沙子、塑料桶、方便袋、細繩、

2、彈簧測力計、滑輪、刻度尺、多媒體課件等.【教學課時】 1課時【鞏固復習】教師引導學生復習上一節(jié)內(nèi)容，并講解學生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固.【新課引入】師 房屋裝修時，要把一堆沙子運到樓上，你有哪些方法？請同學們思考討論，將討論結(jié)果記錄下來，看哪一組同學想的辦法最多？學生發(fā)表各自的看法.師 同學們說得很好，下面我們就以一個實驗來探討這個問題.【進行新課】教學探究點1有用功和額外功活動探究教師選取動滑輪、塑料桶、方便袋（重力忽略不計）提起沙子進行實驗（可讓學生實驗）：第一次用塑料桶盛裝一定重力的沙子進行實驗，如圖甲；第二次用塑料袋盛裝相同重力的沙子提起相

3、同高度進行實驗，如圖乙.把記錄結(jié)果填在設計的表格中.實驗教師巡視指導，對動手能力弱的同學給予適當?shù)膸椭?，教師可參與一起實驗，并提醒學生在拉動彈簧測力計時要注意勻速豎直向上緩慢拉動，并在拉動過程中讀數(shù).用刻度尺測量沙子上升的高度和手移動的距離（這個也可以不測量，動滑輪自由端移動距離是物體上升高度的2倍）.2.有用功、額外功、總功師 請同學們說出你們探究的結(jié)果，哪種情況下做功多些？生：（齊聲回答）當然用塑料桶裝提起時做功多些.師 為什么呢？生：塑料桶重些，塑料袋輕些.教師引導學生分析，在提起沙子的過程中，對沙子做功的同時，還要做哪些功呢？生：對塑料桶做功，對滑輪做功，對繩子做功，對滑輪軸間的摩擦力

4、做功師 那我們真正需要的是對什么物體做的功？生：當然是對沙子做的功.師 對啦，對沙子做的功才是對我們有用的功，我們把這樣的功叫做有用功.其他做的功是無用功，稱為額外功，這部分無用的功，能不能不做呢？生：當然不能！師 為什么？生：因為我們必須依賴塑料桶（或塑料袋）裝沙，依賴動滑輪提起.師 正確，額外功盡管對我們無用，但卻又是不得不做的功，無法回避的功.師 那實際我們在利用滑輪提起沙子時，所做的功包含有對沙子做的功，對動滑輪、塑料桶（或塑料袋）、繩子重力做功及軸間摩擦力做功，把這些功之和稱為總功.師 請同學們說說總功包括哪些功？生：總功包括有用功和額外功.師 很對，總功等于有用功和額外功的總和.總

5、結(jié)：有用功有用：為了達到某一目的必須做的功.額外功額外：為了達到某一目的的過程中，并非我們需要但又不得不做的功.總功總：有用功與額外功的總和.總有用額外學生完成教材P86頁中的表格.教學探究點2機械效率師 從上面實驗和演示中可以看出，我們總是希望額外功在總功中所占的比例越少越好，即有用功占總功的比例越大越好，這樣效率就越高.因此，物理學中，把有用功跟總功的比值叫做機械效率.（1）定義：有用功跟總功的比值叫機械效率.（2）公式表示：（W有/W總）100.（3）任何機械的機械效率都是小于1的.（4）機械效率是個比值，沒有單位.學生完成教材P87頁中“活動計算機械效率”.師 生共同討論如何提高機械效

6、率.例題1 在如圖所示的滑輪組中，用110N的力在5s內(nèi)把重為200N的物體勻速提高2m，則（ ）A.對重物做的有用功約為200JB.滑輪組的機械效率約為80%C.拉力做的總功約為220JD.拉力的功率約為88W解析：A.滑輪組的有用功為W有用=Gh=200N2m=400J，則A選項錯誤；B.拉力F做的功為總功，滑輪組的機械效率為=W有用W總100%=400J440J100%=91%，則B選項錯誤；C.從圖可知，s=2h=22m=4m，W總=Fs=110N4m=440J.則C選項錯誤；D.拉力的總功率P總=W總t=440J5s=88W，則D選項正確.答案：D例題2 關(guān)于機械效率的問題，下列說法

7、中正確的是（）A.做功越多，機械效率一定越高B.單位時間內(nèi)做功越多，機械效率一定越高C.省力越多的機械，機械效率一定越高D.額外功在總功中所占比例越小，機械效率一定越高解析：A.做功多，有用功不一定多，有用功占總功的比例不一定高，所以機械效率不一定高，故A錯誤；B.有用功占總功的比例與單位時間內(nèi)做功多少無關(guān)，故B錯誤；C.省力多的機械的機械效率往往偏低，故C錯誤；D.額外功在總功中所占比例越小，說明有用功在總功中所占的比例越大，機械效率就越高，故D正確。答案：D例題3 （湖南長沙中考）甲乙兩個滑輪組如圖所示，其中每一個滑輪的重量都相同，用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度，不計繩重和摩擦，

8、下列說法正確的是（ ）A.若G1=G2，則拉力做的總功相同B.若G1=G2，則甲的機械效率大于乙的機械效率C.若G1G2，則拉力做的有用功相同D.用甲、乙中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變解析：A.甲滑輪組中有一個動滑輪，乙滑輪組中有兩個動滑輪，所以若把物體提升相同的高度，乙滑輪組做的額外功多，若G1=G2，把物體提升相同的高度，則根據(jù)W=Gh可知甲乙所做的有用功相同，總功=有用功+額外功，故A錯誤.B.若G1=G2，甲乙所做的有用功相同，乙做的總功大于甲做的總功，根據(jù)=W有用W總，甲的機械效率大于乙的機械效率，故B正確；C.若G1G2，物體提升相同的高度，則根據(jù)W=Gh可知：甲所做的有用功大于乙所做的有用功，故C錯誤；D.用同一個滑輪組提起不同的重物，所做的額外功不變，有用功發(fā)生變化，有用功在總功中的比值發(fā)生變化，所以機械效率變化，所以D錯誤.答案：B【教師結(jié)束語】大家這節(jié)課的收獲確實不少，我們共同學習了有用功、額外功和總功，知道了它們在不同場合下所指的內(nèi)容.理解了機械效率的含義，并能進行計算.請同學們在課后結(jié)合身邊的實例相互交流和討論如何提高機械效率.好，謝謝！【課后作業(yè)】完成練習冊中本課時對應練習教學反思在區(qū)分有用功、額