《机械效率》设计 人教课标九年级下

教学题目：机械效率

教学目的：通过演示实验使学生理解有用功和总功是客观存在，从而知道机械效率的概念并了解提高机械效率是生产劳动中的需要。

教学方法演示，观察，计算和讨论。

教学器材一个定滑轮、一个动滑轮、绳子、米尺、弹簧秤。

教学演示如图下列装置（见图1）。

教学内容

检查上节课所留的作业。

①物体升高5米。

②动力对机械所做的功5×10⁴焦耳。

③机械克服阻力所做的功5×10⁴焦耳。

④如果考虑滑轮重、绳重以及摩擦阻力时，机械克服阻力所做的功不变，仍为5×10⁴焦耳，动力对机械所做的功要比原来大一些。

应指出：并非功的原理不适用于这种情况，待这节课学习完了之后，请同学们去思考。

引言：

由以上例题来看，当人们利用机械做功时，有些额外的阻力是客观存在的，人们不能不考虑，如果考虑必然会出现另外一个物理概念来描述这种规律。这个物理概念就是今天我们要讨论的课题。

板书：机械效率

为了学好这个概念，还要引入几个新的概念。有用功。（板书）利用机械做功的主要目的（只要求领悟）。举例：如使重物升高……。

还有额外功。（板书）

利用机械做功时，为了完成主要目的不得不克服其它阻力所完成的功。举例，如利用滑轮时，克服滑轮重、绳重、绳和轮的摩擦、轮和轴的摩擦等等。

虽然人们既要完成有用功，又要完成额外功。板书：总功＝有用功＋额外功。

了解以上几个小概念之后，现在我们开始学机械效率。

请同学们看p170图14－9，要把100牛顿的沙子运上三楼的三种办法，请同学们讨论，哪种办法最好，哪种办法最不好，为什么？

根据学生们的讨论着重说明以下几个问题。

1．首先比轮有用的功。（全相同）

2．第一种情况：人在总功里要完成，克服人的重力、桶的重力而做些额外功。

第二种情况：人在完成总功中，要克服动滑轮重、桶重、做些额外功。

第三种情况：人在完成总功中，要克服滑轮重、口袋重，做些额外功。

由类比可得出：

第三种办法最好。因为额外功最少。

第一种办法最不好。因为做的额外功太多。

因此，物理学中利用机械效率来区分使用某些机械的好与坏。

板书：（机械效率的定义）

有用功跟总功的比值叫机械效率。

机械效率常用有用功在总功里所占的百分比。

让同学们练习：（比赛速度和准确性）

计算图中三种办法的η。

1．

2．

3．

讨论：机械效率是否可以等于100%或者120%？为什么？

因此：板书η＜1

通过以下演示实验计算每种方法的机械效率。

列出表格

教师将具体所测的数据填入表格内，让学生计算机械效率。

作业：同学们可以参考课外练习册，做一些有关滑轮组机械效率的练习题。