11.3 如何提高機(jī)械效率 教學(xué)目標(biāo)： 1、了解什么是有用功、額外功、總功。 2、理解機(jī)械效率的概念 3、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。 教學(xué)重點(diǎn)：1、知道什么是有用功、額外功和總功。 2、理解什么是機(jī)械效率 教學(xué)難點(diǎn)：1、區(qū)分有用功、額外功和總功 2、理解什么是機(jī)械效率 教具（教學(xué)）準(zhǔn)備： 滑輪組、鉤碼、細(xì)繩 教學(xué)方法（策略）：實(shí)驗(yàn)、討論、閱讀 教學(xué)過程： 教學(xué)過程教學(xué)步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、復(fù)習(xí)提問，引入新課二、新課教學(xué)（一）有用功、額外功和總功（二）機(jī)械效率三、課堂小結(jié)四、作業(yè)布置五、板書設(shè)計(jì)1、力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要的因素是什么？計(jì)算功的公式和國際單位制中功的單位是什么？2、演示啟發(fā)，引入新課。G(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。1、首先引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本圖并結(jié)合上面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論、上述情景中哪些功有用？、哪些功無用但不得不做？2、引出有用功、額外功、總功的概念。 有用功：對(duì)人們有用的功叫有用功。W有 =Gh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有總功：有用功和額外功之和。W總=FS、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？ 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，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，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)械來提起物體，我們希望做的額外功越少越好，或者說，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。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)問題重視。4、例題及機(jī)械效率的練習(xí)：重2540N的貨物。如圖2所示，滑輪組把它提升1.7m。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snhm；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（1）繩端移動(dòng)的距離為snh41.7m6.8m（2）滑輪組的機(jī)械效率為=W有/W總=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/Fn=2540N/(4800N)79% 說明: 如何判斷有用功、額外功、總功，是解機(jī)械效率有關(guān)問題的關(guān)鍵，解題時(shí)可以用機(jī)械做功的目的來分析。凡是用機(jī)械來升高物體的，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。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。即：機(jī)械效率總小于1。自我評(píng)價(jià)與作業(yè)11.3 如何提高機(jī)械效率總功：有用功：額外功：機(jī)械效率：定義公式：總小于1，通常用百分?jǐn)?shù)表示學(xué)生閱讀課本了解一些常見機(jī)械的效率及提高機(jī)械效率的意義及方法。使學(xué)生意識(shí)到：我們?cè)谑褂脵C(jī)械做功時(shí)，額外功是不可避免的，但我們總希望做的額外功越少越好，也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。教學(xué)反思