第五节 提高机械的效率导学案

第五节 提高机械的效率导学案
一、学习目标
1、 知道什么是有用功、额外功、总功。
2、 理解机械效率的概念。
3、 知道任何机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法，认识提高机械效率的意义，增强节能意识，提高对科学发展观的认识。
4、 在实验探究过程中学会设计实验，收集实验数据，归纳规律。
二、学习重点和难点
重点：会求有用功、额外功、总功、机械率
难点；提高机械率的方法
三、学习活动
（一）“三功”问题：体验与思考：
1、完成课本p181图9-29实验后，并填表：
实验序号 拉力F（N） 移动距离s（cm） 做功W（J）
a
b
2、哪个实验做的功稍大一些？有没有可能a做的功大于b做的功？
3、分析两次做的功为什么不同？可能与哪些因素有关？
4、看课本P181，说出什么是有用功、额外功、总功？
总功（W总）：
额外功（W额）：
有用功（W有）：
练习1：当你用水桶从井中把水打上来，对 做的功是有用功，对 做的功是额外功；如果桶掉进井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带一些水，则这时候你对 （ ）做的功是有用功，对 做的功是额外功
练习2：某同学在用自己组装的滑轮组匀速提升重物的过程中，对 做的功是有用功， 是额外功， 对 做的功是总功．
（二）机械效率
1.定义：
2、计算公式：
说明：（可由学生小组讨论总结，发言汇总得出）
（1）机械效率是有用功和总功的比值，它只有大小，没有单位．
（2）有用功总小于总功，所以机械效率总是小于 ．
（3）机械效率是机器性能好坏的标志之一，机械效率越高，机械性能越好．
3、推导公式：W总=
W有=
4、提高机械效率的方法（学生根据公式分析，小组讨论发言）
（1）有用功一定时 如：
（2）额外功一定时 如：
5、自学例题，组内互相讲解。
（三）测定滑轮组的机械效率
某同学做测定滑轮组的机械效率的实验时：
（1）所用的器材除钩码、铁架台、滑轮组、细绳外，还
需要 和
（2）实验原理是
（3 向上拉弹簧测力计时，应使钩
码做 运动．
（4）实验数据如表所示,并真写完整
实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 有用功W有/J 弹簧测力计示数F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械效率η
1 1.5 0.1 0.8 0.3
2 3 0.1 1.4 0.3
(5)机械效率总是一定的吗
（6）实验中影响滑轮组机械效率的主要因素是什么？
（7）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议．
填一填
同一滑轮组的机械效率不是 ，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高。使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的 ，滑轮组的机械效率越高。
四、课堂练习：
1、甲乙两机械，甲的机械效率是70%，乙的机械效率是50%，则下列说法正确的是（　　）
A、使用甲机械做功省力　 B、甲机械做功快
C、相同时间内，甲机械完成的功多　 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大
2、一台功率为40KW的抽水机，机械效率为60%，如果要把河水抽到5m高的地方，则每小时抽水机做的总功是 ，其中有用功是 ，所抽水的质量是
3．图1所示，用动滑轮拉着物体在水平面上做匀速直线运动，则有用功是 ，总功是 。
五、当堂检测：独立完成下列各题：
1：用一个动滑轮将500N的货物提高1m，所用拉力为300N，有用功为 ，总功为 ，额外功为 ，机械效率为
2：用滑轮组将重400N的物体提高3m，已知滑轮组的机械效率是80%，则总功、额外功分别是 、
3：用如图所示的滑轮组把货物拉上货仓，货物重500N，用350N的力F拉绳使货物匀速上升1m，此过程中有用功为 J，总功为 J，滑轮组的机械效率为
4：用如图所示的滑轮组提起重为630N的重物，绳子自由拉力F为300N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，求
（1）滑轮组的机械效率
（2）拉力做功的功率
（3）在不超过绳子能承受的最大拉力的前提下，用此滑轮组提起较重的物体，滑轮组的机械效率是否变化？
图1
F
G