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单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/5/12 Tuesday,#,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/5/12 Tuesday,#,第,3,节,机械效率,第3节 机械效率,1,教学分析,学习目标,1.结合实例了解什么是有用功、额外功和总功，并清楚它们之间的关系。,2.理解什么是机械效率,知道机械效率总小于1,掌握其计算方法。,3.通过实验探究影响机械效率的因素,找出提高机械效率的方法。,课前准备,教学分析学习目标1.结合实例了解什么是有用功、额外功和总功，,课前准备,教学分析,学习重点：,理解机械效率,掌握其计算方法。,学习方法：,通过小组合作探究来学习本节课的内容。,学具准备：,刻度尺、钩码(0.5kg)、弹簧测力计、铁架台、滑轮组、长约2m的细绳、一块长木板、小车、几块高度不相等的木块、毛巾、玻璃。,学习难点：,探究影响滑轮组机械效率的因素。,课前准备教学分析学习重点：理解机械效率,掌握其计算方法。,教学内容,01,情景引入,02,互动新授,03,巩固扩展,04,课堂小结,点我喔,教学内容01情景引入02互动新授03巩固扩展04课堂小结点我,种子的发芽率,树的成活率,油烟净化率,工作效率,你知道生活中的,“,率,”,一词吗？,情景引入,种子的发芽率你知道生活中的“率”一词吗？情景引入,有用功和额外功,要把重,100N,的沙子运上三楼。下图画了三种办法。,互动新授,有用功和额外功要把重100N的沙子运上三楼。下图画了三种办法,沙子重100 N,人体重400 N,动滑轮重10 N,桶重 20 N,口袋重 5 N,地面到三楼高 6 m。,互动新授,沙子重100 N,人体重400 N,动滑轮重10 N,人提沙子做功,对沙子做功,对桶做功,W,1,=600 J,克服自重做功,总功,3120J,额外功,2520 J,W,2,=120 J,W,3,=2400 J,有用功,600 J,互动新授,人提沙子做功对沙子做功对桶做功W1=600 J克服自重做,沙子重100 N,人体重400 N,动滑轮重10 N,桶重 20 N,口袋重 5 N,地面到三楼高 6 m,。,互动新授,沙子重100 N,人体重400 N,动滑轮重10 N,对沙子做功,W,1,=600 J,对桶做功,对动滑轮做功,有用功,600J,额外功,180J,人拉滑轮利用桶做功,W,2,=120 J,W,3,=60 J,总功,780 J,互动新授,对沙子做功W1=600 J对桶做功对动滑轮做功有用功60,沙子重100 N,人体重400 N,动滑轮重10 N,桶重 20 N,口袋重 5 N,地面到三楼高 6 m。,互动新授,沙子重100 N,人体重400 N,动滑轮重10 N,对沙子做功,对口袋做功,对动滑轮做功,人拉滑轮利用口袋做功,W,1,=600 J,W,2,=30 J,W,3,=60 J,有用功,600J,额外功,90J,总功,690 J,互动新授,对沙子做功对口袋做功对动滑轮做功人拉滑轮利用口袋做功W1=,有用功,:,我们要做的，必须做的功，叫做有用功。,额外功,:,克服机械自身（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功。,互动新授,有用功:我们要做的，必须做的功，叫做有用功。额外功:克,有用功加额外功是总共做的功，叫总功。,即：,W,总,=W,有用,+W,额外,总 功,动力对机械所做的功,互动新授,有用功加额外功是总共做的功，叫总功。即：W总=W有用+W额外,机械效率,有用功跟总功的比值。,注：,机械效率一般用百分数表示，没有单位。,我们总希望，有用功占总功的份额越大越好。,公式：,W,有用,W,总,W,有用,W,有用,+W,额外,机械效率,互动新授,机械效率有用功跟总功的比值。注：机械效率一般用百分数表示,G,F,W,额外,0,，,W,总,W,有用,所以,1,W,额外,0,，,W,总,W,有用,所以,1,分析公式：,理想状态，忽略机械自重和摩擦,互动新授,GFW额外0，W总W有用所以1W额外0，W总W,使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是,50%,，也可以说有用功在总功中占的比例是,50%,，另外的,50,是额外功。,起重机的机械效率是,50%,，它表示什么意义？,互动新授,使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50,【简介常见机械的效率】,滑轮组,50%70%,起重机,40%50%,抽水机,60%80%,离心式水泵,60%,80%,因此，使用机械时，要充分发挥机械设备的作用，减小额外功以提高机械效率。,互动新授,【简介常见机械的效率】滑轮组 50%70%,请谈谈我们可以采取哪些措施来提高机械效率,?,减小摩擦,减小机械本身的重力,互动新授,请谈谈我们可以采取哪些措施来提高机械效率?减小摩擦减小机械,用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？,提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功。,互动新授,用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外,如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？,提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。,互动新授,如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种,F,实验原理,实验器材,注意事项,弹簧测力计、刻度尺,、,铁架台、滑轮、细线、钩码。,竖直,向上，,缓慢,拉动测力计。,测量滑轮组的机械效率,互动新授,F 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计、刻度尺、竖,G,/N,h,/m,F,/N,s,/m,W,有,/J,W,总,/J,1,2,3,F,实验,1:,保持动滑轮重一定，改变钩码重力。,结论：,动滑轮重,一定,物重,越大,，机械效率,越高,。,互动新授,G/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J123F实验1:保持,G,/N,h,/m,F,/N,s,/m,W,有,/J,W,总,/J,1,2,实验,2:,保持钩码重力一定，改变动滑轮重。,结论,:,物重,一定，动滑轮,越重,，机械效率,越低,。,F,F,互动新授,G/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J12实验2:保持钩码,影响滑轮组机械效率的因素,摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间）,（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）,如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳,物重,（物重增加，机械效率提高）,动滑轮重,（动滑轮重减小，机械效率提高）,互动新授,影响滑轮组机械效率的因素摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间）互动,=,=,=,关于测量滑轮组机械效率的几点说明：,=,=,=,1.,在测滑轮组的机械效率时，可以不测量,s,和,h,；,2.,若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时：,F,=(,G,+,G,动,)/,n,=,G,+,G,动,G,=,即：,即：,=,G,+,G,动,G,互动新授,=关于测量滑轮组机械效率的几点说明：=1.在测滑,W,有,Gh,W,总,Fs,测量斜面的机械效率,W,有用,W,总,100%,互动新授,W有Gh测量斜面的机械效率W有用W总,探究：斜面的机械效率与斜面的倾角的关系,你认为要测量哪些物理量？实验中要注意什么问题？运用了什么研究方法？,互动新授,探究：斜面的机械效率与斜面的倾角的关系你认为要测量哪些物理量,斜面的倾斜程度,木块重,G,/N,斜面高度,h,/m,沿斜面拉力,F,/N,斜面长,s,/m,有用功,W,有,/J,(,Gh,),总功,W,总,/J,(,Fs,),机械效率,较缓,较陡,最陡,0.06,1.7,1.7,1.7,0.1,0.14,0.4,0.5,0.6,0.82,0.82,0.82,0.1,0.17,0.24,0.33,0.41,0.49,30,41,49,互动新授,斜面的倾斜程度木块重斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长有用,1.,斜面的,倾斜程度,（光滑程度一样的斜面，倾斜程度越大，机械效率越高）,2.,斜面的,粗糙程度,（倾斜程度一样的斜面，斜面越光滑，机械效率越高）,影响斜面机械效率的因素,互动新授,1.斜面的倾斜程度影响斜面机械效率的因素互动新授,巩固扩展,巩固扩展,定滑轮与动滑轮,有用功,对人们有用的必须要做的功,并非我们需要但又不得不做的功,有用功与额外功的总和,有用功跟总功的比值叫做机械效率,机械效率总小于,1,机械效率,额外功,总功,W,有用,W,总,课堂小结,定滑轮与动滑轮有用功对人们有用的必须要做的功并非我们需要但又,测量机械效率,测量滑轮组的机械效率,测量斜面的机械效率,课堂小结,测量机械效率测量滑轮组的机械效率测量斜面的机械效率课堂小结,
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