11.3如何提高機(jī)械效率教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能（1）、了解有用功、額外功和總功的含義，以及它們之間的關(guān)系。（2）、知道什么是機(jī)械效率，會(huì)機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，會(huì)測(cè)算滑輪組的機(jī)械效率。（3）、知道實(shí)際機(jī)械的機(jī)械效率總小于1，知道提高機(jī)械效率的方法和意義。過(guò)程與方法：（4）、經(jīng)歷測(cè)算滑輪組機(jī)械效率的過(guò)程，學(xué)習(xí)測(cè)算機(jī)械效率的方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：（5）通過(guò)學(xué)習(xí)“效率”的概念，增強(qiáng)節(jié)約意識(shí)，提高對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的認(rèn)識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)：有用功、額外功、總功和機(jī)械效率的概念。教學(xué)難點(diǎn)：同一機(jī)械的效率是可變的。教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)、討論、閱讀教學(xué)準(zhǔn)備:滑輪組、鉤碼、細(xì)繩教學(xué)建議：本課時(shí)實(shí)際新課計(jì)劃2課時(shí)，習(xí)題課計(jì)劃1課時(shí)教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)復(fù)習(xí)舊知識(shí)，引入新課1、力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要的因素是什么？計(jì)算功的公式和國(guó)際單位制中功的單位是什么？FGFGFGFGG(N)h(m)W阻(J)F(N)S(m)W動(dòng)(J)1.960.050.0981．20.10.12比較W動(dòng)和W阻發(fā)現(xiàn)W動(dòng)>W阻為什么呢？引入機(jī)械效率。二、進(jìn)行新課（一）、什么是有用功與額外功1、活動(dòng)1分析有用功與額外功首先引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本圖11-16并結(jié)合上面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論：①、上述情景中哪些功有用？②、哪些功無(wú)用但不得不做？2、引出有用功、額外功、總功的概念。①有用功：對(duì)人們有用的功叫有用功。W有=Gh②額外功：人們不需要但又不得不做的功叫額外功。W額=W總-W有③總功：動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功?；蛴杏霉皖~外功之和。W總=FS3、教師講解：實(shí)際使用機(jī)械時(shí)，人們總是希望額外功少些。4、引導(dǎo)學(xué)生討論：杠桿、起重機(jī)、電梯等所有機(jī)械都有一些是有用功，一些是額外功。討論一下，哪些是有用功，哪些是額外功？（二）、什么是機(jī)械效率教師講述：1、使用任何機(jī)械都不可避免要做額外功。例如用水桶從井里提水，目的是把水提上來(lái)，所以提水的功是有用功，提桶的功是額外功，而為了把水提上來(lái)，水桶是不可缺少的。額外功是我們不需要的，它白白浪費(fèi)能量，因此應(yīng)盡量減小它。使用不同的機(jī)械來(lái)提起物體，我們希望做的額外功越少越好，或者說(shuō)，有用功與總功越接近越好。2、有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。機(jī)械效率公式：強(qiáng)調(diào)：有用功總是小于總功，所以機(jī)械效率總是小于1。機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示。教師講述：提高機(jī)械效率有重要的經(jīng)濟(jì)意義，可以減少能耗，降低生產(chǎn)成本，應(yīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題重視。3、引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本了解一些常見(jiàn)機(jī)械的效率及提高機(jī)械效率的意義及方法。4、例題及機(jī)械效率的練習(xí)：重2400N的貨物。如圖2所示，滑輪組把它提升1m。若不考慮摩擦，（1）繩端移動(dòng)的距離是多少m？（2）若考慮摩擦、滑輪和繩子的物重，須在繩端施力800N，滑輪組的機(jī)械效率是多少？分析:由于重物G是由n段繩子承擔(dān)，當(dāng)重物升高h(yuǎn)m時(shí)，繩末端移動(dòng)的距離s＝nhm；若考慮摩擦、滑輪和繩子的物重，滑輪組的機(jī)械效率等于有用功和總功的比值。解答（1）繩端移動(dòng)的距離為s＝nh＝4×1m＝4m（2）滑輪組的機(jī)械效率為η=W有/W總=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/Fn=2400N/(4×800N)=75%說(shuō)明:如何判斷有用功、額外功、總功，是解機(jī)械效率有關(guān)問(wèn)題的關(guān)鍵，解題時(shí)可以用機(jī)械做功的目的來(lái)分析。凡是用機(jī)械來(lái)升高物體的，使物體升高所做的功為有用功；且有W有＝Gh，即有用功等于被升高的物體的重力與其提升高度的乘積。凡是動(dòng)力做的功就是總功；且有W總＝Fs，它等于力與機(jī)械在動(dòng)力作用下移動(dòng)的距離的乘積。而用來(lái)克服摩擦和機(jī)械自身重力所做的功為額外功。W額＝W總－W有。5、練習(xí)：如圖所示，小穆同學(xué)在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，勻速拉起重為6N的物體，使物體升高了0.2m，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為______N，則有用功是_______J，機(jī)械效率為______.(三)、小結(jié)1、有用功：對(duì)人們有用的功叫有用功。W有=Gh2、額外功：人們不需要但又不得不做的功叫額外功。W額=W總-W有3、總功：有用功和額外功之和。W總=FS4、機(jī)械效率：有用功跟總功之比。，機(jī)械效率總小于1。五、作業(yè)自我評(píng)價(jià)與作業(yè)：1-4.第二課時(shí)教學(xué)過(guò)程：復(fù)習(xí)提問(wèn)，引入新課什么是有用功、額外功和總功，什么是機(jī)械效率？新課教學(xué)（一）、引導(dǎo)學(xué)生討論功率與機(jī)械效率的區(qū)別1、功率反映了機(jī)械做功的快慢程度，機(jī)械效率表示機(jī)械性能的好壞。2、分別從概念和公式比較3、功率大的機(jī)械機(jī)械效率不一定高（二）、活動(dòng)2測(cè)算滑輪組的機(jī)械效率1、提出問(wèn)題：如何測(cè)滑輪組的機(jī)械效率？制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：刻度尺、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、細(xì)繩實(shí)驗(yàn)步驟：①、按如圖所示安裝好滑輪組，記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置。②、勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，從彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力F,用刻度尺測(cè)出鉤碼升高的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s。③、改變物重再做幾次實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G(牛)重物上升距離h(米)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F(牛)拉力作用點(diǎn)移動(dòng)距離S(米)滑輪組機(jī)械效率η123分析論證：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、討論結(jié)論：同一滑輪組，拉起的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越大2、引導(dǎo)學(xué)生討論：如何提高滑輪組機(jī)械效率①、減少動(dòng)滑輪的重力②、同一滑輪組，增大起繩的重物的重力（三）、計(jì)算有用功、額外功和總功和機(jī)械效率。1：用兩個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升重物，當(dāng)將一個(gè)重為1000N的重物勻速提升2m時(shí)，人站在地面上所用的拉力為312.5N，若不計(jì)繩重和摩擦，則該滑輪組所做的有用功是多少J，機(jī)械效率是多少.例2：甲、乙兩位工人分別用如圖所示的A．B兩種方式，將同樣重的一袋沙子提到高處，滑輪的重力小于沙子的重力，不計(jì)摩擦阻力的繩子的重力。工人______用力較小，兩人所用滑輪的機(jī)械效率是ηA_____ηB。（選填“＞”、“＝”或“＜”＝）練習(xí)：1.滑輪組既能省力又能改變力的方向.亮亮用自制的滑輪組來(lái)提起500N重物（如圖10所示），繩自由端的拉力F＝200N，重物以0.2m/s的速度勻速上升，不計(jì)摩擦和繩重，則動(dòng)滑輪重多少N，拉力做功的功率是多少W，該滑輪組的機(jī)械效率等于多少，當(dāng)被提起的重物變重時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率就______（填“變大”、“變小”或“不變”）.2、．用如圖