資源簡介

　機械效率
第1課時　機械效率及其計算
一、學習目標
知道什么是有用功、額外功、總功。
理解機械效率的概念。
知道任何機械效率總小于1，知道提高機械效率的方法，認識提高機械效率的意義，增強節能意識，提高對科學發展觀的認識。
在實驗探究過程中學會設計實驗，收集實驗數據，歸納規律。
二、學習重點和難點
重點：會求有用功、額外功、總功、機械率
難點；提高機械率的方法
　　有用功、額外功和總功
●自主預習：
完成下列填空：
說出什么是有用功、額外功、總功？
總功（W總）：
額外功（W額）：
有用功（W有）：
1．實驗探究：使用機械省功嗎？
實驗：甲所示用彈簧測力計將物體A提升0.2m；乙所示用彈簧測力計并借助一只動滑輪將同樣物體A提升0.2m。將實驗數據填入實驗表格。
裝置
物體A重G/N
物體升高的高度h/m
對鉤碼做的功Gh/J
拉力F/N
拉力通過的距離s/m
拉力做的功FS/J
甲
乙
比較W1、W2的大小并分析原因。
討論：
有沒有一種簡單機械只做有用功,不做額外功?
使用不同的簡單機械做功,完成相同的有用功時,所做的總功是否相同?這說明什么?
額外功在總功中占的比例越多越好,還是越少越好?
④一定的總功中,額外功少意味著什么?
練習1：當你用水桶從井中把水打上來，對
做的功是有用功，對
做的功是額外功；
如果桶掉進井里，從井里撈桶的時候，撈上的桶里帶一些水，則這時候你對
做的功是有用功，對
做的功是額外功練習
2：某同學在用自己組裝的滑輪組勻速提升重物的過程中，對
做的功是有用功，
是額外功，
對
做的功是總功．
3.如圖所示，工人利用滑輪組將沙子從地面提升到距地面6m高
的三樓，沙子的質量為50kg，裝沙子的桶的質量8kg，動滑輪的質量為2kg，工人勻速拉繩子的力為300N（忽略摩擦和繩重，g取10N/kg）求：
（1）工人做的總功；
（2）工人做的額外功。
●教師點撥：
在使用機械時，我們總是希望額外功在總功中所占的比例盡量少些，這樣可以讓機械處于一個高效率的狀態，以盡可能少的消耗，取得盡可能多的效益。
　　機械效率
●自主預習：
1．在使用機械時我們最關心的是所做的這些總功中,有用功究竟占了多少。
為此我們引入一個新的物理量,
叫做
，它表示的是
與
比值。用符號
表示，讀作）
。
2．機械效率的計算公式:
。
●小組討論：
1．用一動滑輪把重40N的物體勻速提高20m,所用的拉力是25N,則拉力的作用點移動的距離是多少?動滑輪的機械效率是多少?
2．結合上題計算結果和課本86面：起重機、抽水機的大致機械效率范圍。思考：為什么機械效率總小于1？
利用滑輪組做功時，不可避免地要做額外功，使有用功總比總功小，而機械效率等于有用功除以總功，所以滑輪組的機械效率總小于1。
●教師點撥：
1.機械效率η是個百分數,一定小于100%,沒有單位。
2.機械效率是描述機械性能優劣的物理量，機械效率高的機械性能優良。機械效率的高低與所使用的機械工作時是否省力、及省力多少無關；與機械工作時的快慢程度無關；與機械工作時所完成的功的數量多少也無關．
●跟蹤練習：
1．關于功率和機械效率的說法中，正確的是（　）
A．功率大的機械，做功一定多　　B．做功多的機械，機械效率一定高
C．效率高的機械，功率一定大　　D．做功快的機械，功率一定大
2．用動力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400N的貨物抬高20cm,手向下壓杠桿的力是240N,手下降的高度是多少cm?這個杠桿的機械效率是多少?
3.建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為230Ｎ
的建材從地面勻速送到6ｍ
高處，所用拉力為125Ｎ。
求：
(1)工人做的有用功；
工人做的總功；
(3)此過程中該裝置的機械效率；
）　　測定滑輪組的機械效率
某同學做測定滑輪組的機械效率的實驗時：
（1）所用的器材除鉤碼、鐵架臺、滑輪組、細繩外，還
需要
和
（2）實驗原理是
（3
向上拉彈簧測力計時，應使鉤
碼做
運動．
（4）實驗數據如表所示,并真寫完整
實驗序號
鉤碼重G/N
鉤碼上升高度h/m
有用功W有/J
彈簧測力計示數F/N
繩端移動的距離s/m
總功W總/J
機械效率η
1
2
(5)機械效率總是一定的嗎?
（6）實驗中影響滑輪組機械效率的主要因素是什么？
（7）請你就如何提高滑輪組的機械效率提出自己的建議．

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