11.5机械效率教案2023-2024学年苏科版物理九年级上册

11.5 机械效率
教学目标
1、知道什么是有用功、额外功和总功。
2、掌握机械效率的概念，会计算某种简单机械的机械效率。
3、知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的意义和方法。
4、通过实验与讨论让学生体验科学探究带来的乐趣。
教学难点
1、机械效率的概念和有关计算。
2、如何提高滑轮组的机械效率
教学过程
一、情景引入
情景：小明家在四楼，买了一批木料，用动滑轮把木材拉上四楼。
思考:
手拉绳子做的功与动滑轮对物体做的功相等吗？
探究新知
机械做功流程
机械做功流程
总 功：动力对机械做的所有的功。
有用功：对完成工作目标有用的功。
额外功：对完成工作目标不需要但又不得不做的功
【思考谈论】
如何正确理解“三功”及其相互关系？
W总= W动= W输入
W有和W额的命名是要依据工作目标而确定。
W总 =W有用+W额
想一想
用水桶从井中提水时，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上的桶里带了些水，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？
水桶从井中取水，对水做的功是有用功。对水桶做的功是额外功。
水桶掉在井中，捞桶时，对桶做的功是有用功，对桶里边带的水做的功是额外功。
三、合作探究
机 械 效 率
1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.
2.表达式:
讨论： 有没有机械效率为100%的机械？为什么？
没有！因为由于额外功的存在，总有W有用＜W总，所以机械效率总小于1
注意：（1）机械效率η没有单位，是一个比值 ；
　　　（2）对于实际机械，由于额外功的存在，总有W有用＜W总，因此η＜100％。
起重机的机械效率是40%~50%
滑轮组的机械效率是60%~80%
影响滑轮组机械效率的因素
1、动滑轮的自重
2、绳重与摩擦
3、所提升的物重
4、机械效率与绳子股数（省力多少）、功率大小、重物被提升的高度都无关！
起重机的机械效率是50%，它表示什么意思？
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有50%，另外的50％是额外功．
机械效率
用甲乙两个滑轮组提升同一物体，哪个机械效率高？
议一议：
动滑轮的机械效率与哪些因素有关？
如何提高动滑轮的机械效率？
1.减小动滑轮自重来减少额外功
2.减小机械间的摩擦力来减少额外功
3.增加提升物体的重力来增加有用功
四、典例精析
例1：关于机械效率的下列说法中，正确的是（　　）
A．利用机械越省力，机械效率越高
B．机械做功越快，机械效率越高
C．有用功相同、总功越大机械效率越高
D．额外功相同、有用功越大的机械效率越高
例2.通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。（不考虑绳重及摩擦）
(1)动滑轮的重力为多少
(2)拉力做的多少功W总？
(3)手直接提起做功W有用为多少？机械效率
巩固练习
同学们做练习题
课堂小结
知识总结