第十五功和机械效率第二节 机械效率

第一部分 前预习学案
【学习目标】
1.知识与技能
（1）了解什么是有用功、额外功和总功。
（2）理解什么是机械效率，会计算机械效率。
2．过程与方法
（1）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
（2）探究：斜面的机械效率，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。
（3）学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律
3.情感态度与价值观
在实验中培养合作精神，养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。
重点
理解什么是机械效率，会用机械效率的公式进行简单计算。
难点
理解什么是机械效率，结合实例了解什么是有用功、额外功和总功。
【自学思考】（要求学生根据下面思考题进行自学）
1.斜面和动滑轮等都是简单机械，在本第107页图15.2—1中，三种方法把重100 N的沙子运上三楼，试分别计算三种方法中，
（1）对沙子做功是多少？

（2）人做功是多少？你能从人们的目的区别什么是有用功、额外功和总功吗？
2.什么叫做机械效率？机械效率的公式、单位是什么？
试计算
例如：起重机把重为6000N的重物匀速提升了3 m，而它的电动机所做的功是3.4×104 J，起重机的机械效率是多少？

3.举例说明，提高机械效率的主要办法有哪些？
【自我检测】
1.用水桶从井中提水时，对_______所做的功是有用功，对_______所做的功是额外功，对_______和_______一起所做的功是总功；如果从水井打捞水桶，对_______所做的功是有用功，对粘附在水桶上的水所做的功是_______功。
2.机械效率是指____________________________，公式为_______，机械效率总是____1。
3. 提高机械效率的主要办法是__________，使它更合理、更_______，或定时_______。
4. 使用动滑轮提起50N的重物升高了0.4m，拉力为30N，拉力对动滑轮所做的功为____J，这个功叫____功；动滑轮克服物体重力所做的功为____J，这个功叫____功；用克服滑轮重力和摩擦力所做的功是____J，这个功叫____功，这个动滑轮的机械效率是____。
5.下列说法中正确的是( )
A. 机械效率大的机械一定既省力又省功
B. 额外功与总功的比值越大，机械效率越小
C. 机械做的总功越少，机械效率也越低
D. 机械效率越高，则机械做的有用功越多
第二部分 中实施学案
【方法】
新程问题法,实验探究法。
【教具】长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线
【问题探究、合作学习】
（一）互动交流（堂上用10分钟让学生交流自学的收获和体会）
例如： 1.说说有用功、额外功和总功的含义。

2.说说对机械效率的理解。

3.说说你对如图15.2-1中运砂上楼的三种方法的认识.那些功是额外功?那种方法额外功最少?

（二）指导学习（教师根据学生交流的情况,根据学生的学习水平和对学习目标的达成情况进一步指导学生深入学习内容,必要时解释有用功、额外功和总功的意义，以及有关疑难问题）
学生探究：(斜面的机械效率。指导学生看书中109页探究材料)
1．分小组讨论，设计实验方案。
2．请同学们根据设计的实验方案，选择桌面上的器材进行实验。
3．小组实验，同时设计表格记录数据。
4．分析实验数据，你能得出什么结论？（小组回答）
5．回想实验的过程，影响实验的误差是什么？（讨论回答）
五、堂小结
引导学生小结本节学习内容，与同学们总结学习体会和收获。
1.本节主要学习了什么知识？ 有哪些收获？
2.我们爬一样高的楼时，对自己做相同的功，慢慢爬和快步爬，感觉一样吗？为什么？
3.还有哪些问题不明白，能提出吗？
六、堂检测
1.用某一机械对物体做功，动力做的总功是500J，其中有用功是400J，则额外功是_________J，机械效率是__________。
2.用100N的力在竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了0.5m，做的有用功是__________J，总功是__________J，机械效率是__________。
3. 对于某机械的机械效率的大小，正确的可能是（ ）
A．0.05% B．78% C．100% D．110%
4. 某人用手将物体举高1.8 m，然后利用斜面将该物体升高2 m，斜面的机械效率为85％，比较这两种情况下，该人所做的功（ ）
A.用斜面使物体上升做功多 B.用手竖直举高物体做功多
C．两种情况做功一样多 D．无法比较
5. 使用机械效率比较高的机械，会（ ）
A．省距离 B．省时间 C．省力 D．省功
6. 电动机对水泵做了7×104J的功，水泵把 250kg的水送到20 m高的楼上，水泵的机械效率是多少？

7.如图15.2—4所示，物体重1000N，动滑轮重200N，绳子重和摩擦忽略不计，该装置的机械效率为多少？若物体的重力减为500N，机械效率又是多少？

8. 如图15.2—5所示，滑轮组的机械效率为80%，货物重400 N。若用力F把货物匀速提升2 m。求：（1）提升货物时做的有用功、
总功和额外功；（2）F的大小。

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