你知道生活中的 一詞嗎？,種子的發芽率 樹的成活率 油煙凈化率 工作效率,“率”,“率”=有用量/總量 表示事物某一方面的優劣。,導入新課,簡單機械,1. 知識與技能 了解什么是有用功、額外功和總功。 理解什么是機械效率。 2. 過程與方法 通過參與探究斜面機械效率的活動，學習擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案。 3. 情感態度與價值觀 在實驗中培養合作精神，養成實驗結果的科學態度。,教學目標,1. 有用功和額外功 2. 機械效率,本節導航,要把重100 N的沙子運上三樓。下圖畫了三種辦法。,1. 有用功和額外功,哪種辦法最好，哪種辦法最不好？,想想議議,人提沙子做功,對沙子做功,對桶做功,W1 = 600 J,克服自重做功,總功 3120 J,額外功2520 J,沙子重 100 N 人體重 400 N 動滑輪重 10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三樓高 6 m,W2 = 120 J,W3 = 2400 J,有用功600 J,對沙子做功,W1 = 600 J,對桶做功,對動滑輪做功,有用功600J,額外功180J,沙子重 100 N 人體重 400 N 動滑輪重 10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三樓高 6 m,人拉滑輪利用桶做功,W2 = 120 J,W3 = 60 J,總功 780 J,對沙子做功,對口袋做功,對動滑輪做功,人拉滑輪利用口袋做功,沙子重 100 N 人體重 400 N 動滑輪重 10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三樓高 6 m,W1 = 600 J,W2 = 30 J,W3 = 60 J,有用功600J,額外功90J,總功 690 J,這種辦法最好！,在做有用功的同時，人們不需要但又不得不做的功，叫做額外功。,我們要做的，必須做的功，叫做有用功。,有用功加額外功是總共做的功，叫總功。,即：W總=W有用+W額外,提升重物是目的，是有用功。,要達到目的，完成有用功，必須施加力 F 對滑輪做功，是總功。,例如：滑輪,有用功跟總功的比值。,注：機械效率一般用百分數表示，沒有單位。,2. 機械效率,我們總希望，有用功占總功的份額越大越好。,公式：,額外0，總有用所以,額外，總有用 所以,分析公式：,起重機的機械效率是50%，它表示什么意義？,使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是50%，也可以說有用功在總功中占的比例是50%，另外的50是額外功。,【簡介常見機械的效率 】,滑輪組 50%70% 起重機 40%50% 抽水機 60%80% 離心式水泵 60%80%,因此，使用機械時，要充分發揮機械設備的作用，減小額外功以提高機械效率。,請談談我們可以采取哪些措施來提高機械效率?,減小摩擦,減小機械本身的重力,用水桶從井中提水的時候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功？,提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是額外功。,如果桶掉到井里，從井里撈桶的時候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功？,提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是額外功。,斜面的機械效率和哪些因素有關？,W總=Fs W有用=Gh W額=fs =W總-W有用,斜面的機械效率因素：,實驗設計：,實驗中需要測量哪幾個量？,斜面的傾斜角可調節,進行實驗：,斜面傾斜角度不同時，用力 F 拉物體沿斜面運動，已知重物 重力為 G,測量物體沿斜面移動的距離 s,測量斜面的高度 h,記錄數據：,10,20,30,50,50,50,5,10,15,1. 機械的三種功： 有用功有利用價值的功。 額外功對人們無利用價值而又不得不做的功。 總功動力對機械所做的功。,2. 機械效率： 定義：有用功與總功的比值。,小結,用滑輪組提升重為600 N 的重物，動滑輪重20 N，拉力要多大？（摩擦及繩的重力不計）,F1/2（G物G動）1/2（600 N20 N）310 N,要使重物上升2米，繩子自由端需拉過幾米？,s2h22 m4 m,拉力所做的功是多少焦？,WFs310 N4 m1240 J,提升重物所做的功是多少焦？,WG物h600 N2 m1200 J,提升動滑輪所做的功是多少焦？,WG動h20 N2 m40 J,1. 有用功是14400J，總功是24000J，機械效率是60%，起重機提升裝貨物用的容器所做的功、各部件之間的摩擦做功等都是額外功。,2. 沒有機械效率為100%的機械，因為使用任何機械都要做額外功，也就是說有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。,3. 提高機械效率的主要辦法是：改進機械的結構，例如提水時用容積較大而重量較輕的水桶等；按規程進行保養、合理使用以減小摩擦