13.3如何提高机械效率教案
13.3如何提高机械效率教案
教学目标：
1、知识与技能
（1）知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。
（2）理解机械效率，会测算滑轮组的机械效率。
（3）知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法和意义。
2．过程与方法
（4）根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题
（5）经历测算滑轮组机械效率的过程，学习测算简单机械效率的方法。
3．情感态度与价值观
（6）通过学习“效率”的概念，增强节约意识，提高对科学发展观的认识。
教学重点： 1、机械效率的概念。2、测滑轮组的机械效率。
教学难点： 1、分析有用功、额外功。2、根据实验数据分析、归纳科学规律。
教学器材： 学生分组实验器材：一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组、铁架台、弹簧测力计、若干
个钩码、刻度尺。
教学方法： 讨论、实验探究为主。
教学过程：
一、引入新课
现代社会是讲求效率的节约型社会，时时处处都要讲究提高效率。我们使用机械也要讲效率。那么，什么是机械效率呢？下面我们就来研究这个问题。
二、新课教学
（一）什么是有用功与额外功
提出问题：建筑工地上有一堆沙子需要从一楼运到三楼，你能设计出几种方法？
学生交流讨论后回答。
教师及时归纳：1.人直接用桶提上去；2.人直接用布袋提上去；3.人在三楼用定滑轮和布袋提沙上去；
4. 人在三楼用动滑轮和布袋提沙上去。
追问：这几种方法哪一种最好？
学生猜想后教师给出数据，（G人=500N, G沙=60N ，G动滑轮=500N ，G桶=20N， G布袋=5N，h=6m），引导学生计算：1.人对沙子做的功是多少，2.人对身体或桶、布袋、动滑轮做了多少功，3.人总共做了多少功。 在学生计算的基础上，教师给出提升物体时，“有用功”、“额外功”及“总功”的含义：
有用功（W有用）：克服物体的重力所做的功。
额外功（W额外）：克服机械自身的重力和摩擦力所做的功。
总功（W总）：有用功和额外功的总和，即W总=W有用+W额外。在实际用机械做功时，总功也等于动力对机械做的功。
1．提出问题：功的原理告诉我们：使用机械不能省功。那么使用机械时所做的功是否百分之百都是我们需要的呢？
2．学生回答后教师小结：使用机械时所做的功不可能百分之百都是有实用价值的功，无实用价值而又不得不做的功总是存在的。
提出问题：使用机械做功时，是有用功多些好？还是额外功多些好？
（二）什么是机械效率
教师介绍：1、人们使用各种机械时，总希望额外功做得少些，即有用功在总功中所占的份额大些，有用功在总功中所占的份额比例，在物理学中用机械效率来表示，各种机械的机械效率越高，所做的有用功越接近总功，能量浪费就越少。
其实在我们的学习、生活、工作等方方面面都要注意提高效率，这样有利于提高学习成绩、生活质量、工作成就。
2、机械效率用希腊字母表示。η＝（W有用/W总）×100﹪
3、思考：任何机械效率总小于1，这是为什么？
学生回答：由于使用机械时总会不得不做一些额外功，所以机械效率必然小于1。
请学生们计算刚才给出的数据，计算4次的机械效率，思考自己的猜想对不对，为什么？
学生练习，教师巡视，并予以个别辅导，以加深对机械效率的理解与运用。
（三）测算滑轮组的机械效率
1．根据课文第12页图11－17选取器材：一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组、铁架台、弹簧测力计、若干个钩码、刻度尺。并组装实验装置。
2．根据对“用滑轮提起沙子”的事例，思考测算滑轮组机械效率，需要测量哪些物理量？怎样测量？
3．引导学生设计记录表格。
4．进行实验。学生在教师指导下分组进行实验，各实验小组同学分工协作，用不同质量的钩码进行两组实验，每组实验进行两次。
5．分析、处理实验数据，得出结论：
根据实验得到的数据，计算各次实验中的有用功、总功和机械效率。比较滑轮组提升不同的重物时机械效率是否相同？
得出结论：同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高。
6．问题：为什么同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率就越高？
学生回答教师归纳：滑轮组提起不同重物时，随重物上升的动滑轮的重不变，提升同样的高度，克服动滑轮做的额外功不变，而有用功则随提起的重物重量增加，所占的份额就相对增大，有用功所占的份额越大，滑轮组的机械效率就越高。
7．让学生提出猜想，同一滑轮组的机械效率除了跟提起的物重有关外，还可能与什么因素有关？
8.阅读教材P13页，了解不同机械的效率
三、课堂小结：
请学生回答问题：
1、为什么要引入机械效率？怎样表示机械效率？
2、做过“测算滑轮组机械效率”的实验后，你认为提高滑轮组机械效率有哪些可行的措施？
四、布置作业：
课文第13页自我评价与作业第3、4题。
基础训练第3节基础平台部分
五、板书设计：
11.3 如何提高滑轮组的机械效率
一、什么是有用功、额外功
有用功：把完成某项任务时有实用价值的功，叫做有用功。
额外功：把无实用价值而又不得不做的功，叫做额外功。
总功：有用功和额外功之和是总功。
二、什么是机械效率
1、概念：有用功占总功的比例。
2、公式：η＝（W有用/W总）×100﹪
三、如何提高滑轮组的机械效率
1、减小动滑轮的重。2、增加物重。3、减小摩擦。