知识和技能目标
①理解有用功,额外功,总功,以及三者之间的区别与联系。
②掌握机械效率的意义、计算、测量方法。
过程和方法目标
通过实验和分析,理解功和机械效率及影响机械效率的各种因素,并且最终能够从理论走向生活和生产。
情感态度与价值观目标
通过实验培养学生合作的团队精神,实事求是的科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻求真理的科学精神。
学习重难点
重点:理解有用功、额外功、总功、机械效率,能够进行简单的计算分析
难点:影响机械效率的因素,区分功、功率、机械效率等容易混淆的概念
教具准备：滑轮、弹簧测力计、钩码、细线、钩码、刻度尺等
教学过程
一、预习导学
1、使用机械时，对完成工作任务有用的功叫做_________，用________表示，对人们无用而又不得不做的功叫做___________，用________表示。
2、 ______________________________________________________叫做总功。
3、人们用水桶从井中提水，对_____做的功是有用功，对______做的功是额外功。如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是_____功，对水做的功是_______功。
4、大小为20N竖直向上的拉力F通过一个动滑轮把重30N的物体向上提升了5m，在这个过程中，有用功为______J，额外功为______J，总功为______J。
6、_______________________________叫机械效率。其公式是_________________
7、任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是______总功，所以，机械效率总是______1
二、合作探究
㈠ 有用功与额外功
[实验] 利用动滑轮是否省功（参照课本进行）
1．提出问题：使用动滑轮省功吗？
2．设计实验：利用弹簧测力计将钩码提升一定高度，再借助一个动滑轮将同样的钩码提升相同的高度，计算拉力做的功
3.进行实验，并将结果填入表格
实验分析：Gh与Fs相等吗？如不等，哪个大？为什么？
使用机械时，对完成工作有用的功叫做有用功，用W有表示。
对于额外负担而又不得不做的功叫额外功，用W额表示。
有用功与额外功的和叫总功，用W总表示。即W总=W有+W额。
㈡ 机械效率
有用功与总功的`比值叫机械效率(η)。公式_________
机械效率总是_________原因是__________________
例题：一台起重机将1800N的物体提高2m，起重机做的有用功是多少？如果额外功是4800J，总功是多少？机械效率是多少？
[实验] 测量滑轮组的机械效率
三次实验中测得的机械效率一样吗？分析你的测量结果，看看影响滑轮机械效率的因素有哪些。
提高滑轮组机械效率的方法：
(1) 减少额外功（使用较好机械）
（2） 在额外功一定的情况下，增加有用功（增加物重）
三、巩固提升
1、下列说法中正确的是（ ）
A、用水桶从井中提水的时候，对水做的功是总功
B、用水桶从井中提水的时候，提一桶水和提半桶水做的有用功相等
C、水桶掉到井里，从井里把水桶捞上来的时候，对水桶做的功是有用功
D、水桶掉到井里，从井里把水桶捞上来时，水桶里带了一些水，对水桶和水做的功是有用功
2、用图示滑轮组把重G=120N的物体匀速提升1m，绳端的拉力为F=50N，则：绳端移动的距离为_____m，有用功W有用=______J，总功W总=______J，额外功W额外= ______，该动滑轮的机械效率η=______。
3、如上右图所示，工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升_____m，手拉绳子的力为____N，拉力的功率为____W，滑轮组的机械效率为_____。
4、下列关于机械效率的说法正确的是 ( )
A. 机械效率可以提高到100％ B．机械效率总小于1
C．功率大的机械，机械效率高 D．机械效率越高，有用功就越多
5、通过测
A．增加动滑轮，减小拉力 B．减少提升重物重力，减小拉力
C．减少提升高度，减少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功
四、拓展延伸
1、关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．功率越大的机械，机械效率越高
B．机械效率大小与功率大小有关
C．机械效率越低的机械，做的功就越少
D．由于有用功总小于总功，因此机械效率总小于1
2、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．功率大的机械，做功一定多 B．做功快的机械，功率一定大
C．效率高的机械，功率一定大 D．做功多的机械，效率一定高
3、如图，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为ηl，用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 ( )
A．Wl=W2 l=η2 B．W1=W2 ηl<η2
C. W1η2 D．W1>W2 ηl<η2
4、甲乙两台机器,甲的机械效率是85%,乙的机械效率是60%,则( )
A.相等的时间内,甲机器所做的功多 B.做同样多的功,甲机器花的时间少
C.甲机器比乙机器省力 D.上述说法都不对
5、要提高某机械的机械效率，应该 （ ）
A．减小外力所移动的距离 B．减小额外功占总功的百分比
C．减小总功 D．减小外力
6、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图，车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s＝3m，用力F沿着斜面把G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为多少？若实际拉力F′＝1200N，则该斜面的机械效率是多少？
7、用滑轮匀速提升360 N的物体,假若滑轮组的机械效率为80%,绳子所能承受的最大拉力为100 N,考虑既省力又方便,问:此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成?实际拉绳的力多大?
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