公开课教案
《9.5机械效率》教案
明溪城关中学 冯淑琴 时间： 2012年5月30日 八年级3班
【 教学目标 】
1、 知道什么是有用功、额外功和总功。
2、 理解机械效率的定义及计算公式，会进行简单的计算；
3、 知道提高机械效率的意义和主要方法。
4、 关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。
【 教学重点、难点 】
1、 理解机械效率的概念
2、 如何提高机械的机械效率
【 教学过程 】
一、有用功、额外功和总功的概念
装修房子需要一些沙，这里有4种方案可以将沙提升上去？
观看动画，将沙提升
提问：前三种方法中人做了哪些功？
这些功中，有哪些功是必须要做而且对我们是有用的呢的？
又有哪些功是对我们无用但是又不得不做的功呢？
结合第4种方法学习三种机械功
有用功：对我们有用的那部分功。
额外功：对我们无用但又不得不做的功。
总功：有用功和无用功统称总功。用 表示
提升沙做的功是有用功，提升滑轮、口袋以及克服摩擦做的功是额外功。有用功和额外功之和叫总功。
它们的关系是
提问，人用水桶从井中提水，有用功、额外功、总功各是什么？
那如果是水桶掉到了水井里，想把水桶从井中提起来，有用功、额外功、总功各是什么呢？
二、机械效率
任何机械所做的有用功只是总功的一部分。有 ( http: / / www.21cnjy.com )用功所占的比例越大，说明机械的性能好。物理学中把有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率的符号是η，读作： yita ，常用百分数表示。
说明：η为一比值，没有单位，并且总小于1.
例题：讲解课本例题，规范解题过程
课堂练习
1、总功为100J,额外功是30J, 机械效率是 。
2、一台起重机将重1500N的货物提升4m ( http: / / www.21cnjy.com )，如果该起重机的机械效率是60%，则起重机做的有用功是 J，总功是 J，额外功是 J。
3、课本作业第一题
三、机械效率总是一定的吗？
提出问题：滑轮组的机械效率是否与所挂的物体的重有关
分析得出结论：滑轮组的机械效率与所挂物体的重有关，所挂物体越重，则滑轮组的机械效率越大。
问：滑轮组的机械效率还与哪些因素有关？
分析讨论得出：
机械效率还与动滑轮的自重和绳子的摩擦有关。
问：如何提高机械的效率？
分析讨论得出：
1、增加所挂物体的重
2、减小摩擦
3、减小机械的自重
一些机械的机械效率：
课堂练习
课本作业第二题
四、课堂小结
1、有用功、额外功和总功的概念
2、
3、提高机械效率的方法
五、课后作业：完成练习册相关内容
板书设计
第五节 机械效率
一、有用功 ： W有=Gh
额外功 ：W额
总功 ： W总= W有+ W额
W总=FS
二、机械效率：
1、定义：有用功与总功的比值。
2、公式：
3、η 总小于1
三、如何提高机械效率
1、增加所挂物体的重
2、减小机械的自重
3、减小摩擦(共25张PPT)
第五节 机械效率
想一想：
有哪些办法可以将沙子运上三楼？
①
3克服自重做功
1对沙子做功
2对桶做功
必须做的，对我们有用的功
必须做的，对我们有用的功
额外的，不需要但又不得不做的功
额外的，不需要但又不得不做的功
②
1对沙子做功
2对桶做功
3克服摩擦做功
1对沙子做功
④
2对口袋做功
3对动滑轮做功
4克服摩擦做功
③
3对动滑轮做功
1对沙子做功
2对桶做功
4克服摩擦做功
有用功:能达到目的，对人们有用的功.
总 功:机械的动力所做的功，有用功加额外功.
额外功:人们不需要而又不得不做的功.
W总=W有+W额
（如对沙子做的功）
（如对人自身重力、桶、口袋、动滑轮做的功）
一、机械的三种功
W有=G物h
W总=FS
W额= W总- W有
思考：
1、人用水桶从井中提水，有用功、额外功、总功各是什么？
2、如果水桶掉到了水井里，想把水桶从井中提起来，有用功、额外功、总功各是什么呢？
请算出有用功,额外功，总功分别是多少？
G沙=100N G人=400N G桶=20N h=6 m
人提沙子做功
1对沙做功
2对桶做功
600J
3克服自重做功
W总=3120J
W额=2520J
120J
2400J
W有=600J
W=G沙h
W=G桶h
W=G人h
人拉滑轮做功
1对沙子做功
600J
2对桶做功
W有=600J
W总=720J
W额=120J
120J
W=G沙h
W=G桶h
G沙=100N G桶=20N h=6 m
人拉滑轮做功
1对沙子做功
600J
2对桶做功
3对动滑轮做功
W有=600J
W额=180J
W总=780J
60J
120J
W=G沙h
W=G桶h
W=G动h
G沙=100N G桶=20N G动=10N h=6 m
人拉滑轮做功
1对沙子做功
2对口袋做功
3对动滑轮做功
600J
W有=600J
W额=90J
W总=690J
30J
60J
W=G沙h
W=G袋h
W=G动h
G沙=100N G袋=5N G动=10N h=6 m
你希望额外功多些还是少些呢？
W额=90J
③
1对沙子做功
2对桶做功
3对动滑轮
做功
①
2对桶做功
3克服自重做功
W有=600J
1对沙子做功
W额=2520J
④
1对沙子做功
2对口袋做功
3对动滑轮
做功
②
1对沙子做功
2对桶做功
W总=
3120J
W有=600J
W额=120J
W总=
720J
W有=600J
W额=180J
W总=
780J
W有=600J
W总=
690J
请算出各方法中有用功占总功的百分比。
请算出有用功占总功的百分比。
用哪种方法好？
19.2%
83.3%
76.9%
87.0%
定义：有用功跟总功的比值.
公式：η＝
Ｗ有
Ｗ总
讨论：
Ｗ额外＞０，Ｗ总＞Ｗ有用 所以η＜１
Ｗ额外＝０，Ｗ总＝Ｗ有用 所以η＝１
（理想状态）
注：机械效率常用百分数来表示，比如某机械的 效率是０.８即为80%
Ｗ有
Ｗ有＋Ｗ额
＝
公式：η＝
Ｗ有
Ｗ总
×100%
Ｗ有
Ｗ有＋Ｗ额
＝
×100%
二、机械效率
用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，求：有用功、总功、额外功、机械效率分别是多少？
已知：G=200N， h=2m, F=120N, s=2h=4m.
求： W有、 W总、 W额、η
解：W有=Gh=200N×2m = 400J
例题:
W总=Fs=120N×4m = 480J
η =W有/W总×100℅
=400J/480J×100%
=83.3%
答：
W额= W总－ W有=480J － 400J = 80J
课堂练习：
2、一台起重机将重1500N的货物提升4m，如果该起重机的机械效率是60%，则起重机做的有用功是 J，总功是 J，额外功是 J。
6000
10000
4000
1、总功为100J,额外功是30J, 机械效率是 。
70%
3、课本作业第1题
三、机械效率总是一定的吗？
物重G
提升高度h
拉力F
绳的自由端通过的距离s
讨论：
为得出滑轮组的机械效率，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：
W有=Gh
G 弹簧秤
h 刻度尺
W总=FS
F 弹簧秤
S 刻度尺
次序 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 有用功
W有/J 测力计拉力F/N 测力计移动距离
s /m 总功
W总∕J 机械效率
η
甲
乙
4
6
0.1
0.1
1.6
2.3
0.3
0.3
0.4
0.6
0.48
0.69
83.3%
87%
三、机械效率总是一定的吗？
物重G
提升高度h
拉力F
绳的自由端通过的距离s
结论：滑轮组的机械效率与所挂物体的重有关，所挂物体越重，则滑轮组的机械效率越大。
滑轮组的机械效率还与哪些因素有关？
机械效率还与动滑轮的自重和绳子的摩擦有关。
如何提高机械的效率？
增加所挂物体的重
1、减小摩擦
2、减小机械的自重
2、减小额外功
1、增大有用功
一些机械的机械效率：
滑轮组：50%－70%
起重机：40%－50%
抽水机：60%－80%
使用起重机提升重物时，有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．
起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？
课堂练习：
课本作业第2、3、4题
你有什么收获
有用功 ：对人们有用的功。
额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功
总功 ：有用功与额外功的总和
二、机械效率：
三、如何提高机械效率
2、减小机械的自重
3、减小摩擦
1、增加所挂物体的重
×100%
W
W
h
=
有
总
一、机械的三种功：
1、定义：有用功与总功的比值。
2、公式：
作业：
完成练习册相关内容
作业设计
