机械效率
【学习目标】
1.知道有用功、额外功、总功,机械效率的概念。
2.知道总功与有用功、额外功的关系,理解机械效率计算公式的物理意义。
3.能计算机械效率的有关问题。
4.了解常见机械的机械效率的大小,知道提高机械效率的基本方法。
【学习重难点】
1.有用功、总功、机械效率的概念,公式η=W有/W总的物理意义。
2.机械效率问题的计算,以及提高机械效率的方法。
【学习过程】
(一)温馨提示:
1.做功的两个必要因素:一是 ,二是 。
2.功的计算公式: 。
3.功的原理: 。
4.我们所学的简单机械: 、 、 、 等。
(二)课前热身:
1.在教材的图11-4-2中,用了三种方法来提沙子,最省力的是( )
A.直接提上楼 B.用动滑轮和桶来提上楼
C.用口袋和动滑轮来提上楼 D.以上都可以
2.上山公路总是修得弯弯曲曲的,而不是从山下直通山项,这是为了( )
A.美观 B.省距离 C.省力 D.经济
(三)课堂探究:
聚焦目标1:有用功和额外功。
问题1:有用功和额外功。
1.现象探究,讨论得出:
有用功: ;
额外功: ;
总功: 。
2.如何判断有用功和额外功。
必须抓住工作的目的,目的改变了,有用功和额外功也要发生变化。例如:
用水桶从井中提水时,对桶做的功是 功,对水做的功是 ;如果不慎把桶掉到井里了,从井中把桶捞上来时,对桶做的功是 功,对水做的功是 功。
聚焦目标2:机械效率。
问题2:定义和公式。
1.定义: 叫机械效率,符号是 ,常用百分数表示
2.公式: ( 表示机械效率, 表示有用功, 表示总功)
3.机械效率由 和 两个因素决定,分析机械效率高低时不能只考虑一个因素。
问题3:提高机械效率的方法:
(1)当总功一定时,尽量减少 ;
(2)当额外功一定时,在机械能承受的范围内尽可能增加每次提起的 。
问题4:对机械效率的理解。
对同一机械,它的机械效率是可变的,而不是某一确定值。
(四)巩固提升:
必做题:
1.任何装置的机械效率( )
A.只能大于1 B.只能等于1 C.只能小于1 D.什么情况都可以
2.提高机械效率的有效措施是( )
A.增大动力 B.增大阻力
C.增大机械重力 D.在不改变机械装置的情况下增大物重
3.在右图中,若用40N的水平拉力将一个重为150N的物体匀速向左拉动了1.2m,物体所受的摩擦力为10N。则拉力的机械效率为多大?
4.用一动滑轮把重为50N的物体匀速竖直提升1m,则绳子自由端移动的距离为________;克服重力做功_______J;如果所用的动力为30N,则拉力做功为______J,此时动滑轮的机械效率为____________。
(五)学习方法点津:
1.三种功的计算方法。
(1)总功的计算方法。
①定义法: 。
②公式法: 。
(2)有用功的计算方法。
①定义法: 。
②公式法: 。
(3)额外功的计算方法。
①定义法: 。
②公式法: 。
2.机械效率与功率的区别。
它们是两个不同的概念,应从定义、物理意义、计算公式等方面去区分。
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