12.3机械效率学案
【学习目标】
教学目标
1、知识与技能：
（1）了解什么是有用功、额外功和总功。
（2）理解什么是机械效率。
2、过程与方法：
通过参与探究机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
3、情感态度与价值观 ：
通过学习培养高效做事的思想和勇于探 究事实求是的科学态度。
教学重点：
1．理解机械效率；
2．探究斜面的机械效率。
教学难点：
理解机械效率。
【新课导入】
讨论
水桶打水:
用水桶从井中提水的过程，所做的功哪部分是有用功？哪部分是额外功？
打捞水桶
一水桶掉入井中，将其打捞上来，桶中有水，在此过程中所做的功哪部分是有用功？哪部分是额外功？
【探究新知】
一.自主学习
1.有用功和额外功
(1)演示实验：《使用动滑轮是否省功》
按课本P85进行实验，请把实验数据记录在表格中。
物理量
G/N
h/m
F/N
s/m
W/J手对钩码做的功
W/J手对机械做的功
?
?
实验表明： 。
(2)自主看课本回答下列问题：
有用功、额外功和总功
有用功是_____________________ ，用符号 表示；
额外功是_______________________________________，用符号 表示；
总功是_________________________________________，用符号 表示。
三者的关系式：__________________________
(3)结合实例理解有用功和额外功
用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是 ，总功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功 ，总功是 。
2.机械效率
(1)在保证所做有用功一定的情况下，人们总是希望额外功越少越好。即额外功在总功中所占的比例越少越好，引出机械效率.
自主阅读课本86页完成下列问题:
______________________________叫机械效率，用字母 ___________表示。
公式：η=_________________
二、合作探究
1、有用功等于钩码的 乘以拉钩码升高的 ，所以要测量钩码的___________大小（用_____表示）和钩码升高的___________ （用_____表示）.
2、总功等于手提弹簧测力计时用的 乘以弹簧测力计移动的 ，所以要测量___________大小（用_____表示）和弹簧测力计移动的___________（用_____表示）.
3．探究滑轮组的机械效率
（１）猜想：影响滑轮组的机械效率的因素有哪些：
（２）设计实验.组装滑轮组（如图12-3-2）
（3）进行试验(弹簧测力计匀速竖直向上拉)
（4）记录实验数据填入表格
实验次数
钩码所受重力G/N
提升高度h/m
有用功W有/J
拉力F/N
测力计移动距离s/m
总 功W总/J
η
1
2
3
（5）实验结论：比较三次实验数据可以得出滑轮组的机械效率跟 有关.
你认为滑轮组的机械效率还可能与哪些因素有关？
【当堂达标】
1、关于机械效率，下说法正确的是( )
A、机械效率总小于1
B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高
C、做功越多的机械，机械效率越高；
D、省力越多的机械，机械效率越高。
2、为了提高滑轮组的机械效率，以下 正确的是( )
A、以较快的速度匀速提升重物；
B、以较慢的速度匀速提升重物；
C、增加承担物重的绳子股数
D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦；
3.一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
【作业】
课后练习1、2、3
第3节 机械效率 教学设计
编写教师：赵新 宫里赵新
教案背景
1、面向学生：八年级 2、学科：物理
2、课时：1~2课时
3、教材：
（1）版本：人民教育出版社
（2）章节：第十二章 简单机械 第三节机械效率
教学课题
第十二章 简单机械 第三节机械效率
教材分析 《机械效率》一节主要讲述有用功、额外功、总功与机械效率及测滑轮组的机械效率等方面的内容。初学“机械效率”，往往对这些概念陌生难懂，因此应通过分析阐述，帮助学生理解机械效率的物理含义，认识机械效率的高低是反映机械性能优劣的重要指标之一。通过剖析额外功产生的原因，从而了解提高机械效率的办法和途径，突破掌握这一概念的难点。
【教学目标】
知识与技能：能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功，理解什么是机械效率。
过程与方法：通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度与价值观：在实验中培养合作精神，养成事实求是、尊重实验结果的科学态度。
【教学重点】理解机械效率。
【教学难点】探究斜面的机械效率及影响机械效率的因素。
【教学关键】讲清机械效率概念且通过探究活动进一步理解这一物理量
【教学资源】摩擦较大的木板（16）?做重物的木块（16） 垫块（16） 弹簧测力计（16） 刻度尺（16） 多媒体教学课件
【教学方法】实验探究法?讨论法
?
【教学过程】
?一、引入
实验准备：在一块30cm*40cm的木板上钉上三个钉子，其中一个钉子上挂通过一段细绳下拉着的一个钩码；第二个钉子上固定一根绕过一个动滑轮的细绳的一端，动滑轮下挂一个钩码；第三个钉子上挂细绳的另一端。让第一、三个钉子露出，下面露出钩码，中间的部分全部用白纸盖住。
演示实验：
用弹簧测力计拉动第一个钉子上的绳子使钩码移动10cm，读出弹簧测力计的示数；再用弹簧测力计拉动第三个钉子上的绳子使第二个钩码移动10cm，读出弹簧测力计的示数；计算出它们做得功分别是多少。
问：把同样的两个钩码移动了相同的距离做的功为什么不同？
你能猜出被白纸盖住部分是什么装置吗？
然后揭开庐山看真面目。
分析：这一部分不仅能大大激发了学生的好奇心，使学生学习的主动和积极性空前高涨，而且能让学生看明白做同样多的有用功，用不同的机械做的功是不同的，从而使学生对机械效率有初步的认识。
二、小组交流
小组交流预习学案，把不能自己解决的问题提出共同研究。
经过小组交流提出的问题就是：
2、为了完成这一目的，这四种方法中我们又不得不多做了哪一些功？
我们把这一部分功叫什么功？
前面这两部分功合起来是什么功？
这四种方法中，哪种方法最好？为什么？
3、什么叫机械效率？公式是什么？
5、如何测斜面的机械效率？
把这三个问题写在黑板的右上角，明确这节课的任务。
三、精讲点拨，共同提高
（一）有用功、额外功、总功（温馨提示：下图是动画）
在使用简单机械提升或移动物体时，我们要对机械做功，机械又要对物体做功，那么我们对机械做功和机械对物体做功相等吗？
设疑提问：建筑工地上有一堆沙子，要把这堆沙子运到三楼，在老师给出的这四种方法中哪种最好？为什么？
请同学们看第一种办法，点击上图右下角的“start”，算出做功的多少。
第一种方法：对沙子做功600J
对小桶做功120J
克服自身重力做功2400J
请同学们看第二种办法，点击上图右下角的“start”，算出做功的多少。
第二种方法：对沙子做功600J
对小桶做功120J
请同学们看第三种办法，点击上图右下角的“start”，算出做功的多少。
第三种方法：对沙子做功600J
对小桶做功120J
克服动滑轮重力做功60J
请同学们看第四种办法，点击上图右下角的“start”，算出做功的多少。
第四种方法：对沙子做功600J
对口袋做功30J
克服动滑轮重力做功60J
通过多媒体展示四种办法并组织学生讨论：
在把沙子从一楼运上三楼的过程中，
1、每种方法中各对哪些物体做了功？
2、无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什么做的功？
3、在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么？
师生共同理解三种功
通过学生讨论、思考、比较、分析引出有用功、额外功、总功并获得三者之间关系的信息。
正确理解有用功、额外功和总功
（二）机械效率
㈠、机械效率的概念、公式
在刚才所列的三种运沙方法中，你认为哪种方法最好？哪种方法最差，为什么？
讨论、分析有用功占总功的比例
概念：有用功跟总功的比值
公式：η= w有用 / w总
引入机械效率概念
公式
㈡、机械效率的一些特征
组织学生讨论：
1、机械效率有单位吗？
2、为什么机械效率没有大于1的？
3、用小数和百分数来表达机械效率，你认为那种表达更好？
机械效率的三个特征：
没有单位?总小于1?用百分数表示
进一步理解机械效率的概念
㈢、提高机械效率的途径
通过多媒体展示起重机工作时的图片讨论、分析、得出结论
途径有三条：1）减轻机械自重
2）减小机械间的摩擦
3）允许情况下增加物重
知道机械效率是机械性能的重要标志之一，提高机械效率有重要的经济意义
㈣例题部分
通过多媒体展示例题：
一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？
1）组织学生分析、讨论、计算
2）展示学生解题过程
3）总结、评价
意在练习机械效率公式的应用、使学生加深认识有用功、和总功的概念
（三）探究斜面机械效率
组织学生讨论寻找实验方案分析实验过程、进行实验、分析数据得到结论通过多媒体显示下列问题：
提出问题：斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系？
意在让学生学习测量斜面的机械效率通过探究斜面的机械效率加深对机械效率的理解。
2、猜想与假设：斜面越陡机械效率越高（或越低）
3、探究方案与实验设计包括：
1）实验器材?
2）实验设计图（教材109页）?
3）实验原理?? η= w有用 / w总=Gh / Fs
4）需测物理量?G?h?F?s
5）进行实验
让学生通过实验探究，培养学生合作精神，通过实验探究验证自己的猜想，培养学生相信科学、尊重科学的良好品质。
改变斜面的倾斜程度，测量斜面较缓、较陡、最陡时的机械效率
4、收集数据记录表格
斜面倾斜程度
木块重量
G/N
斜面高度
h/m
拉力
F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
℅
较缓
较陡
很陡
5、分析和论证
结论：斜面越陡越费力，机械效率越高
斜面越缓越省力，机械效率越低
6、评估与交流
小组讨论：怎样提高斜面的机械效率？
三、课堂小结：
通过“学到了什么”这一栏目对本节内容进行小结：包括对三种功的认识，对机械效率的理解，影响机械效率的因素及提高途径，斜面的机械效率与其倾斜程度的关系等。
培养学生归纳、总结知识的能力
四、当堂检测：
1、关于机械效率，下说法正确的是：（ ）
A、机械效率总小于1；B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高；
C、做功越多的机械，机械效率越高；D、省力越多的机械，机械效率越高。
2、为了提高滑轮组的机械效率，以下正确的是：（ ）
A、以较快的速度匀速提升重物；B、以较慢的速度匀速提升重物；
C、增加承担物重的绳子股数；
D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦；
3、某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的石头抬高20cm,手向下压的力是220N,手下降的高度是_____cm,人做的功是_____J,有用功是_______J,这根杠杆的机械效率是________
4、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
5、如图所示，为使重为1500N的物体匀速移动到长100m斜面的顶端，若斜面的高为10m.需用180N的推力，则这个斜面的机械效率是多少？
五、课后拓展
1、设计一个实验，探究动滑轮的机械效率与物重的关系。
2、调查常见机械的机械效率，想想如何提高它们的机械效率。
3、测量滑轮组的机械效率
课件47张PPT。12-3、机械效率赵新 宫里中学 直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？ 提出问题：提出问题 结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 推论：使用任何机械不省功。 实 验 概 念额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，
而不得不做的功（无用付出）。请你判断★用水桶从井中提水时，所做的有用功是
，额外功是 ，总
功是 ；
如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来
的桶里带了一些水，有用功是 ，
额外功是 ，总功是 。 克服水的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功克服桶的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功你会选哪种方法呢？?想想议议123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对口袋做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。3120J780J690J(W有)(W额)(W有)(W有)(W额) (W额)120J2400J120J60J30J60J123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对口袋做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%77%87% 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。一、机械效率： 1．定义：有用功跟总功的比值。 2．公式： 3．用百分数表示。总小于1。 一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。如果额外功是9600 J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？解:起重机提高物体的力等于物体的重力
F=G=3600 N
起重机提升重物所做的有用功
W有=Fh=Gh
=3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J
起重机做的总功
W总=W有+ W额
=14400 J+9600 J=2.4×104 J
因此,起重机的机械效率
η= W有/W总
=1.44×104 J/2.4×104 J=60%二、测滑轮组的机械效率： 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。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。2.条件：物重一定实验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，机械效率低。5.如何提高机械效率：
（1）_________________________________
（2）_________________________________
________________改进结构，使它更合理、更轻巧经常保养，定时润滑，使机械处于良好的
运转状态6、以滑轮组为例，说说如何提高机械械效率减小滑轮的自重，加润滑油，增加所提物体的重力. 如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?GW有=Gh=240 N×0.1m=24J W总=FS=100 N×0.3m=30J 例题: 2．某斜面长为S，高为h，有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为____，总功为____，额外功为____，机械效率为____。 GhFSf S斜面LhGFACB光滑2.斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。3. 同一物体升高相同的高度，斜面越长越省力。 1.使用斜面可以省力.斜面LhGFACB对同一种斜面，
高度相同时，越长效率越低；
长度相同时，越高效率越大。
等长等高的斜面接触面越粗糙效率越低。斜面的效率物体的质量没有关系。教材88页斜面的应用滑轮组提高重物时:W有用＝ G物 h
W总 ＝ F s
S= n h有用推论：(竖直放置）想一想：
滑轮组水平放置时，怎样？滑轮组水平拉动物体时:W有用＝ f s物
W总 ＝ F s绳
S绳= ns物有用推论：(水平放置）6、机械效率分析：（1）因为有用功总小于总功，
所以机械效率总小于1。（2）机械效率通常用百分数来表示。
例如：滑轮组：50%～70% 起重机：40%～50% 一些机械的机械效率抽水机：60%～80% 柴油机： 28%～40% 小常识：起重机的机械效率一般为40-50℅
滑轮组的机械效率一般为50-70℅
抽水机的机械效率为60-80℅ 提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义 该如何提高机械效率呢?如何提高机械效率 ？▲改进机械的结构，减小机械自重▲ 减小机械间的摩擦力。请你思考 例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。例如：加强机械运动部位的润滑.三、影响滑轮组机械效率的因素1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
2 、所提升的物重
（物重增加，机械效率也提高）
1．关于机械效率的说法中正确的是 （ ）
A．越省力的机械，效率越高
B．做有用功越多的机械，效率越高
C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高
D．做功越快的机械，效率越高C 练一练2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N，
求：（1）拉力F；
（2）物体上升的距离；
（3）有用功，总功，机械效率。 练一练1、使用下面的两个滑轮组，提升相同的重物，提升相同的高度，哪个机械效率大？将相同重物提升相同
高度，做有用功相同检测练习故左边的机械效率大1．图为测量滑轮组机械效率的实
验装置，钩码总重6 N。
（1）实验时要竖直向上______
拉动弹簧测力计，由图可知拉力
大小为_______N，若钩码上升的
高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）缓慢2.42483.3%增大 练一练2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________，第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）3262.5%大于．7.在“测定动滑轮机械效率”的实验中，用同一滑轮进行了两次实验，实验数据如下：
?
⑴实验中应 拉弹簧测力计．
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_______；
第二次实验时滑轮组的机械效率 (选填“大于”、“小于”或“等于”）第一次实验时的机械效率．
⑶若不计摩擦，该动滑轮的重为______。匀速66.7%大于1N巩 固 练 习 如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?GW有=Gh=240 N×0.1m=24J W总=FS=100 N×0.3m=30J 例题:算一算：一台起重机将重3600N的货物提高4m。如
果额外功是9600J，起重机做的有用功是
多少？总功是多少？机械效率是多少？1、现实中,关于机械效率，以下说法正确的是：D、省力越多的机械，机械效率越高。C、做功越多的机械，机械效率越高；B、单位时间里做功越多的机械， 机械效率越高；A、机械效率总小于1；巩 固 练 习2、为了提高滑轮组的机械效率，以下 做法中正确的是：（ ）C、增加承担物重的绳子股数；B、以较慢的速度匀速提升重物；A、以较快的速度匀速提升重物；D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在 转动过程中的摩擦；巩 固 练 习3、某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的三种石头抬高20cm,手向下压的力是220N,手下降的高度是_____cm, 人做的功是_____J,有用功是_______J, 这根杠杆的机械效率是________.巩 固 练 习40888090.9%4、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？解：巩 固 练 习练习2、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m，
(1)他做的有用功是多少？
(2)总功是多少？
(3)杠杆的机械效率是多少？ 某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用的拉力是800牛，绳子自由端被拉下4米。
（1）这个人做的总功是多少焦？
（2）有用功是多少焦？
（3）额外功是多少焦？
（4）这个滑轮组的机械效率是多少？2．用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛．
（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力．
（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力．谢谢课件20张PPT。12-3、机械效率 用水桶从井中提水的过程，所做的功哪部分是有用功？哪部分是额外功？讨论：一、水桶打水:二、打捞水桶 一水桶掉入井中，将其打捞上来，桶中有水，在此过程中所做的功哪部分是有用功？哪部分是额外功？有用功、额外功与总功：有用功、额外功与总功：额外功:提升物体目 的:提升物体所做的功Gh有用功:提升动滑轮所做的功G0h总 功:人对动滑轮所做的功Fs有用功、额外功与总功：额外功:提升物体目 的:提升物体所做的功Gh有用功:克服斜面摩擦所做的功fs总 功:人拉物体所做的功Fs有用功、额外功与总功：额外功:移动物体目 的:克服摩擦所做的功有用功:克服滑轮轴之摩擦所做的功总 功:人对滑轮组所做的功有用功W有用：总 功W总：有用功、额外功与总功：额外功W额外：使用机械时，实现目的所做的功人们不需要但又不 得不做的功对机械所施加的动力所做的功有用功跟总功的比值叫机械效率有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 公式：(1)机械效率一般用百分数表示，没有单位 机械效率 (2)思考：机械效率会大于１吗?为什么?η起重机的机械效率是60%,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60%．机械效率 有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．
探究滑轮组的机械效率活动【实验目的】
1．学习安装滑轮组．
2．学习测滑轮组的机械效率．
3．学习计算滑轮组的机械效率．
讨论：为得出滑轮组、斜面的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳、实验器材：思考：若没有刻度尺能否测出滑轮组的机械 效率？探究滑轮组的机械效率1、测量器材：刻度尺、弹簧测力计
2、原理：
3 、测量的物理量： ①物重G、 ②物体上升高度h、
③拉力F、 ④拉力移动的距离S
4、测量过程中注意：应在竖直方向上匀速拉动
5、讨论η：
a 、其他不变，若绕绳方向变化， 则η不变；
b 、物重不变，若动滑轮个数增加，则η减小；
c 、装置不变，若物重增加，则η增加。
实验步骤：照图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹簧测力计 的位置；测出钩码G的值，并记录表中。
匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移动的距离S，记录数据在表格中。
分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。
再安装另一滑轮组，重复再做一次。
比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率的差异？
换成斜面再做一次。机械效率 计算同一滑轮组在不同情况下的机械效率？你有什么发现？80%83.3%85.7%（1）同一滑轮组的机械效率不是固定不变的。（2）滑轮组的机械效率随着被提升物体的重力增大而变大。如何提高机械效率 ？▲改进机械的结构，减小机械自重▲ 减小机械间的摩擦力。请你思考 例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。例如：加强机械运动部位的润滑.影响滑轮组机械效率的因素1、滑轮组轮与轴的摩擦
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
2 、所提升的物重
（物重增加，机械效率也提高）
3、动滑轮的重力机械效率 如何提高滑轮组的机械效率？1.减小动滑轮自重来减少额外功3.增加提升物体的重力来增加有用功2.减小机械间的摩擦力来减少额外功 用甲乙两个滑轮组提升同一物体，哪个机械效率高？1．机械效率越高，越省力；
2．机械效率越高，做的有用功越多；
3．机械效率越高，做功的功率越大
4．因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
5．额外功在总功中的比率越小,机械效率越高试一试：下面说法中是否正确．机械效率 （√）（×）（√）（×）（×）一、三种功1、有用功（W有）：对人们有用的功。
计算： W有＝Gh－－提升物体； W有＝fS物－－水平移动
2 、额外功（W额）：人们不需要但又不 得不做的功。
计算： W额＝G动h－－提升物体，且不计摩擦与绳重；
W额 ＝fL－－斜面
3 、总功（W总）：有用功与额外功的总和（运用机械时动力F所做的功）。
计算： W总＝FS－－滑轮组[F=(G+G动)/n S=nh]；
W总 ＝FL－－斜面
4 、三者关系： W总＝ W有＋ W额1、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。
●理解：a:η常用百分数表示；
b: η小于100%；
c: η没有单位。 二、机械效率η2、计算公式：12.3机械效率教案
教学目标
1、知识与技能：
（1）了解什么是有用功、额外功和总功。
（2）理解什么是机械效率。
2、过程与方法：
通过参与探究机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
3、情感态度与价值观 ：
通过学习培养高效做事的思想和勇于探 究事实求是的科学态度。
教学重点：
1．理解机械效率；
2．探究斜面的机械效率。
教学难点：
理解机械效率。
教学准备：
长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线。
教学过程
一、新课导入
讨论
水桶打水:
用水桶从井中提水的过程，所做的功哪部分是有用功？哪部分是额外功？
打捞水桶
一水桶掉入井中，将其打捞上来，桶中有水，在此过程中所做的功哪部分是有用功？哪部分是额外功？
二、学习新课
（一）活动：
1．设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。
2．为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。
3．改变钩码的数量，重复上述测量。
4．设计表格，将实验数据填入表中。
实验
次数
手的拉力F/N
手移动距离s/m
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
1
2
3
5．分析实验数据：
⑴手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等（不相等）
⑵哪一个做的功多一些？（手拉绳做的功多）
⑶你认为产生这一现象的原因是什么？（有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮）
（二）、关于机械效率的概念
1．几个基本概念：
有用功W有用_____将重物提升一定高度所做的功
额外功W额外_____克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功
总功W总_____手的拉力对动滑轮做的功
2．三者之间的关系
W总=W有用+W额外
3．机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。
即： η= W有用/ W总
4．注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。
（四）测量滑轮组的机械效率
1、根据课本要求，学生分组实验
2、讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法
影响机械效率的因素：
同一个滑轮或滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高；提起相同的重物，动滑轮越重，或使用动滑轮越多，机械效率越低。
提高机械效率的方法：
（1）减小动滑轮的重力
（2）加润滑油以减小摩擦
三、课堂练习：
1．在“测定动滑轮机械效率”的实验中，用同一滑轮进行了两次实验，实验数据如下：
实验
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
1
2
10
1.5
20
2
5
5
3.0
10
⑴实验中应 拉弹簧测力计．
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ____ ；
第二次实验时滑轮组的机械效率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第一次实验时的机械效率．
⑶若不计摩擦，该动滑轮的重为________________。
2．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s＝3m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为_____N；若实际拉力F′＝1200N，则该斜面的机械效率是 %
3．如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为ηl，用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 ( )
A．Wl=W2 ηl=η2 B．W1=W2 ηl<η2
C. W1η2 D．W1>W2 ηl<η2
4．如图所示，用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m／s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为________，在2s内拉力F做的功为__________J。
四、小结
引导学生总结本节内容
五、作业布置：
本节课后动手动脑学物理1、2、3题
