级物理上册 第十一章 机械功与机械能 11.3 如何提高机械效率 第1课时 认识机械效率作业课件新粤教沪
11.3如何提高机械效率(第1课时)+++2024-2025学年初中物理沪粤版九年级上册
3.2.3
例3
内容 3.2.4
知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
测量某种简单机械的机械效率。
能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发
要求 展的作用。
活动建议:查阅资料，了解人类利用机械的大致历程，并与同
学进行交流。
说明:课标内容为节选，加“
”的是变动内容，加“
”的是
新增内容。
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力越 大 (选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高;分析2、3次实验
的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 无关
(选填“有关”
或“无关”)。
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学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
(4)用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是( A )
A.换用更轻的动滑轮
B.加快提升物体的速度
的说法中正确的是( A )
A.对水桶所做的功是有用功
B.对水桶所做的功是额外功
C.对水所做的功是有用功
D.对水所做的功是总功
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学考精练·物理·九年级全一册·配粤教沪科版
3.(2022·广东模拟)下列关于机械效率的说法正确的是( B )
A.机械效率可以提高到100%
B.额外功与总功之比越小，机械效率越大
控制变量法 。
(2)以下是同学提出的两个猜想:
猜想A:两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有
关。
猜想B:两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有
关。
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(3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图a、b、c、d的滑
新版粤教沪版九年级物理上册第十一章机械功与机械能11.3如何提高机械效率教案
11．3 如何提高机械效率1.知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。
2.理解机械效率的概念，会用机械效率的公式进行简单的计算。
3.会测算滑轮组的机械效率。
4.知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法和意义。
教学重点：有用功、额外功、总功及机械效率。
教学难点：同一机械的效率是可变的。
斜面、小车、铁架台、滑轮组、细绳、钩码、弹簧测力计和刻度尺等。
一、新课引入学习和工作要讲究效率，使用机械也要讲效率。
那么，什么是机械效率呢？下面我们就来研究这个问题。
二、新课教学探究点一有用功、额外功和总功日常生活中，人们搬移物体，不是将物体平移到另一个地方，就是将物体从低处搬到高处（或演示（a）：用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。
交流：这些实验中，如何测算人做功的多少？分析：利用机械时，所做的功为何多一些？讨论：哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？哪些功是我们不需要但又不得不做的功？学生经过思考、讨论，可以作答。
分析：教材图11-16（a）、11-16（b）中，哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？哪些功是我们不需要但又不得不做的功？在学生回答的基础上，指出“有用功”、“额外功”及“总功”的含义：1．有用功（W有用）：是我们需要的有价值的功。
2．额外功（W额外）：对人们既无利用价值又不得不做的功。
3．总功（W总）：动力对机械所做的功。
4．总功等于有用功与额外功之和，即W总=W有用+W额外。
(b)分析挖掘机挖掘机搬运泥土有用功：克服泥土重力所做的功。
额外功（无用功）：克服抓斗和机臂重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。
总功( W总):有用功和额外功总和引导分析分析下列事例中的有用功、额外功、总功。
不考虑绳重和摩擦。
（1）用桶从井中提水、（2）水桶掉进井里把桶捞上来（3）用书包把书背上楼探究点二什么是机械效率讨论：（1）当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶，你选择哪一只水桶？为什么？（2）当你用滑轮提升一个重物时，你选择哪一种滑轮？为什么？至此，引导学生自己总结出机械效率的定义和公式。
粤沪版九年级物理上册《如何提高机械效率》机械功与机械能PPT教学课件
8
0.1
2.5
0.4
80%
合作探究
(5)用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将
表中的两个数据填写完整。
(6)通过比较1、2两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组
提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数
无关 (选填
“有关”或“无关”)。
(7)通过比较2、3两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升
不正确
(选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到
摩擦 对
滑轮组机械效率的影响。
分层作业
课标要求
知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义
作业用时
建议用时:15 min，实际用时
答错题题序
min
分层作业
1小文同学用桶从井中提水，在此过程中，人对水所做的功为
有用功 ，人对桶所做的功为
“额外功”或“总功”)
重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越
高 。
合作探究
(8)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提
升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越
高 。
【实验结论】滑轮组的机械效率与 提升物体的重力
动滑轮的重力 等因素有关。
、
合作探究
【实验评估】同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测
力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法
再加入40 N的水，提起时动滑轮的机械效率 变大
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
分层作业
4如图所示，塔式起重机上的滑轮组既可以省力，又可以改变施
力的
方向 ，若用它将900 N的物体匀速吊起5 m高，拉力为
400 N，则滑轮组的机械效率为
75 %。
九年级物理上册 11.3 如何提高机械效率(第1课时)课件
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第二十六页，共二十八页。
课后作业
(zuòyè)
解：（1）W=Pt=1 500 W×20 s=30 000 J.
（2）s=2s物=2×10 m=20 m,
v=
=1 m/s,
F=
=1 500 N.
（3）W有用=Gh=2 000 N×10 m=20 000 J,
η=
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（5）滑轮组的机械效率η=________________.
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课后作业
(zuòyè)
夯实基础
1. 如图11-3-4所示，拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法
正确的是(
)B
A. 拉力F做的功是有用功
B. 提升重物做的功是有用功
C. 绳子(shéng zi)末端移动的距离是物体移动距离的2倍
_________.
6 000 J
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75%
第九页，共二十八页。
课堂(kètáng) 演练
知识点三 常见的简单机械的机械效率
8. 将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，斜面长1.2
m，高0.4 m，斜面对物体的摩擦力为0.3N．
则下列(xiàliè)说法正确的是(
)
D
解：（1）总 s=nh=3×1 m=3 m, W总=Fs=400 N×3 m=1 200 J. （2）有用 W有用=Gh=1 000 N×1 m=1 000 J. （3）W额外=W总-W有用=1 200 J-1 000 J=200 J.
产生额外功的原因：克服绳子和动滑轮的重力(zhònglì)，克服摩擦力
克服水桶的重力做的功是____有__用__功，克服水的重力做的 功是_______额_功外.
沪科粤教版初中物理九年级上册《第十一章 机械功与机械能 11.3 如何提高机械效率》公开课_1
课题名称
如何提升机械效率
科目
物理
年级
九年级
教学时间
一节课
学习者分析
通过上一节《功》的学习,学生已经知道了功的原理：使用任何机械都不省功,但是并不能深刻理解这句话,本节课就是要进一步的加深对功的原理的理解,理解不省功的原因,通过学习能识别在使用机械时的有用功、额外功、总功。因为有用功、额外功和总功较抽象,学生不易理解,是本节课的难点,通过实例由学生自己体验、分析、计算使用动滑轮时所做的功,加深对功的原理的理解,同时也使有用功、总功、额外功的概念由抽象变得具体,有利于难点的突破,也使机械效率的教学变得水到渠成。
学习过程描述
学习阶段
学习活动
学习活动序列
教师行为
（支架、资源、评价等）
一、创设情景，提出问题
利用动滑轮将同重的沙子提到相同的高度，有大小两个桶，你准
备选择哪一个,说出你的理由。
学生发表自己的看法。
(这里老师有一个预设：学生可能会从力的角度考虑，而不会从功的角度考虑，即使刚刚学完功。如果学生想不到的化，师追加一问：还有没有其他的选择方法及理由,由此引出新课。)
2．额外功：人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总- W有
3．总功：有用功和额外功之和。W总=FS
4．机械效率：有用功跟总功之比。
ƞ<1
反思
1.本节课的教学力求以学生的发展为本,努力创设“和谐、平等、探究合作”的教学情境,倡导课程不但仅知识的载体,也是教师和学生共同探求新知识的过程,教学不但仅单纯的教与学,而是师生共同寻求发展的过程。以往的教学我基本上都是采用课本107页的想想议议，在算出三种方法中的有用功、额外功、总功后，再学习机械效率、提升机械效率的方法。因为一开始就计算而且需要计算三种方法中的有用功、额外功与总功，计算多、用时多。课后从学生反馈情况来看，有百分之六十学生能独立做习题，其余绝大部分学生关键是搞不清什么是有用工和额外功，故无法解决问题。根据这种情况我认为让学生理解有用功，额外功及机械效率是本节课的关键。所以本节课的一开始的教学设计我改变了以往的思路：降低难度，层层递进。先是忽略了实际中的摩擦和绳重,让学生们根据自己已有的经验作出分析，在明白之所以选择用小桶是因为作的额外功少之后，利用老师给出的数据计算有用功和额外功,分析的基础上引出机械效率，加深了对概念的理解,取得了较好的课堂效果。学生兴趣浓厚,情绪高涨,思维非常活跃,想法独特,在相互讨论中碰撞出智慧的火花,极大调动了参与课堂的热
九年级物理上册11.3如何提高机械效率版版初中九年级上册物理1_1
被拖离的速度是6 m/s，绳子自由端的(duāndì)拉力F是500 N， 该装置的机械效率是80%.求：
（1）故障车在30 s内通过的路程. （2）拉力F在30 s内所做的功. （320）21/故12/障12 车在被拖离过程中受到的阻力.
示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数 据记录如下表：
（1）实验中要竖直向上_____匀_拉速动弹簧测力计，使钩码升高. （2）表格中编号①处数据应为_____，2编.4 号②处数据应为______. 83.3%
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第六页，共十五页。
课堂(kètáng) 演练
课堂(kètáng) 演练
知识点2 机械效率(jīxiè xiàolǜ) 典例精练
【例2】质量为0.5 kg的塑料桶装满水后总质量为10 kg，小明将其从地 面匀速搬到高度(gāodù)为1 m的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所 做的总功是_____J，有用功1是00____J，机械效率是9_5____.（g=10 N/kg）
模拟(mónǐ)演
4.某实验小组在测滑轮组机械效率(j练īxiè xiàolǜ)的实验中得到的数据如下表
所示，实验装置如图11-3-7所示.
（1）实验中应沿竖直方向____匀_拉速动弹 簧测力计. （2）通过表中数据可分析出第2次实验是 用_____（填“甲乙”或“乙”）图所示装
置做的实验.
（3）小组同学再用第2次实验中使用的 装置做第3次实验，表中第3次实验中 绳端移动距离s漏记，但仍然计算出第3次
No 应为_____，编号②处数据应为______.。（1）据小明的实验数据在图11-3-15中用笔画线代替
九年级物理上册第十一章机械功与机械能：如何提高机械效率第1课时机械效率习题pptx课件新版粤教沪版
2．升旗过程中，克服旗的重力做的功是_有__用__功___，克服绳 子 重 力 做 的 功 是 __额__外__功__ ， 克 服 摩 擦 力 做 的 功 是 __额__外__功__。(均填“有用功”“额外功”或“总功”)
3．关于机械效率，下列说法正确的是( D ) A．有用功越大，机械的机械效率就越高 B．额外功越大，机械的机械效率就越低 C．总功越大，机械的机械效率就越低 D．有用功与总功比值越大，机械的机械效率就越高
第十一章 机械功与机械能
第1课时 机械效率
第3节 如何提高机械效率
提示：点击 进入习题
新知笔记
1 有用功；额外功 2 额外功； W有用＋ W额外 3 见习题 4 (1)Fs (2)fs1
答案呈现
1 见习题 2 见习题 3D 4 1.35；62.5% 5 见习题
6C
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ答案呈现
7C 8 1 J；0.25 W；0.2 N 9 100；80%；变大 10 见习题
4．【2020·凉山】如图所示，在斜面上将一个重4.5 N的物体匀 速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8 N，斜面长1.2 m，高 0.3 m。把重物直接提升h所做的有用功为__1_.3_5__J，这个斜 面的机械效率是__6_2_._5_%__。
5．【2021·宝应期末】 如图所示的滑轮组中，动滑轮重1 N， 小强用6 N的拉力F通过该滑轮组将重10 N物体以0.2 m/s 的速度沿竖直方向匀速提升0.4 m。此过程中，求：
(1)额外功；
解：(1)由图可知，n＝2，拉力端移动的距离： s＝nh＝2×0.4 m＝0.8 m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝6 N×0.8 m＝4.8 J， 拉力做的有用功：W有＝Gh＝10 N×0.4 m＝4 J， 拉力做的额外功： W额＝W总－W有＝4.8 J－4 J＝0.8 J；
沪科粤教版初中物理九年级上册《第十一章 机械功与机械能 11.3 如何提高机械效率》公开课_4
粤沪版九年级上册第十一章第三节如何提高机械效率(第一课时)【教学内容分析】1. 机械效率在初中物理教学中既是重点内容，也是难点内容。
说它是重点，是因为它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构，真正掌握使用简单机械的目的；说它是难点，是因为学生在具体实例中难以分清哪部分是有用功，哪部分是额外功，对机械效率的物理意义不能真正理解，只会死记公式，遇到具体问题就无从下手。
所以在教学中通过创设水桶提水、滑轮组提起重物、在斜面上拉物体上升三个情景，层层递进，步步深入，让绝绝大部分学生能够准确地分辨有用功、额外功、总功，理清这三者之间的关系。
【教学对象分析】通过前面相关机械功和机械功率的学习，学生对于相关功的计算已经掌握得比较好，仅仅在具体的具体实例中难以分清哪部分是有用功，哪部分是额外功。
所以，在教学中需要创设情景，引导学生分析，让学生领悟有用功、额外功、总功的物理意义，并理清这三者之间的关系，在此基础上理解机械效率的物理意义。
【教学目标】1.了解有用功、额外功、总功的含义，以及它们之间的关系。
2.理解机械效率,会用机械效率的公式实行简单的计算。
3.知道实际的机械效率总小于1，知道提升机械效率的方法和意义【教学重、难点】理解机械效率,会用机械效率的公式实行简单的计算。
【教学过程设计】课堂巩固练习：1．机械效率越大的简单机械必定是（）A.越省力B.越省功C.有用功越多D.有用功占总功的比例越大2. 甲、乙两机械，甲的机械效率是70％、乙的机械效率是50％，下列说法中准确的是（ ）A.使用甲机械做功省力B.甲机械做功快C.相同时间内，甲机械完成的功多D.乙机械的额外功在总功中占的比例大3．如图8所示，用同一滑轮组匀速提升重体，已知乙物体的重力是甲物体的2倍。
不计绳重和摩擦力，则（ ） A ．手的拉力：F 甲=F 乙； 机械效率：η甲=η乙B ．手的拉力：F 甲＜F 乙；机械效率：η甲＜η乙C ．手的拉力：F 甲＞F 乙；机械效率：η甲＜η乙D ．手的拉力：F 甲＞F 乙；机械效率：η甲＞η乙4．用图9甲、乙两种方式匀速提升重为100N 的物体，已知滑轮重20N 、绳重和摩擦力不计。
上册 第11章 11.3 如何提高机械效率
知识点 3 测量滑轮组的机械效率 ☞
例 3 小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验机械效 G/N 高度 h/m F/N 率 η
12
0.10
1.0 66.7%
23
0.10
1.4 71.4%
36
0.10
2.5
(1)实验中应竖直向上___匀_速____拉动弹簧测力计，绳 端移动距离为__0_.3_0____m.
(3)分析第 1、2 次实验数据可知：使用同一滑轮组， 增__加_物_重____可以提高滑轮组的机械效率；分析第 1、3 次实 验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动 滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率 __越__低____．
(4)分析第 3、4 次实验数据可知，滑轮组的机械效率 与物体被提升的高度___无_关____．
解析：做功具有目的性，一定要根据做功的目的来 进行分析．如果是打捞水桶，人们需要的只是水桶而不 是水，则对桶做的功是有用功，对水做的功是额外功； 如果是提水，人们需要的只是水而不是桶，则对水做的 功是有用功，对桶做的功是额外功．无论是哪一种情况， 动力对绳子做的功都是总功．
方法归纳：人们利用机械做功是有一定目的的．根 据做功的目的，是人们需要的、有价值的功叫有用功(W 有用)；不是人们需要的、但由于机械存在自重和摩擦而不 得不做的一些没有价值的功，叫额外功(W 额外)；动力对机 械做的功叫总功(W 总)，有用功和额外功之和等于总功(W 总)．
11．如图所示，一卡车车厢底板距地面 1.5 m 高，小 张把一块 3 m 长的钢板 AB 搭在车厢底板上，构成一个斜 面．他通过这个斜面，用 F＝600 N 的力，把一个大木箱 从 B 处推到 A 处的车上，已知木箱重为 1 000 N.
九年级物理上册第十一章机械功与机械能11.3如何提高机械效率教学版版初中九年级上册物理
（a）用滑轮组提起(tí qǐ)重物
F
有用功：克服重物重力所做的功。即：
G
W有 = G·h
额外功（无用功）：克服动滑轮和绳子重力所做的 功，还有克服摩擦力所做的功。
12/12/2021
第三页，共二十七页。
（b）利用(lìyòng)挖掘机搬运泥土
有用功：克服泥土(nítǔ)重力所做的功。即：W有 = G·h。
二、什么(shén me)是机械效率
200 J
甲
800 J
额外功 有用功
10J
有用功
乙
90 J
额外(éwài)
额外功
有用功
功
在使用机械时，人们总希望(xīwàng)能量的利用率大一些， 即：12/12有/2021用功在总功中所占的比例大一些。
第七页，共二十七页。
如果我把这个比例叫做机械效率，
那么机械效率等于(děngyú)什么？
2021/12/12
第二十三页，共二十七页。
水平(shuǐpíng)放置的滑 轮组
3.如图所示，滑轮组自重及摩擦不计。物体(wùtǐ)A重300 N，
在F＝4 N的拉力作用下，物体以5 m/s的速度匀速运动。则物
体在运动过程中受的阻力是 N；5 s1内2滑轮组
对物体A做的功是 300J；拉力F的功率为 W60。
√
2021/12/12
第二十二页，共二十七页。
竖直(shù zhí)放置的滑轮组
2.如图所示，用滑轮组把重为80 N的物体匀速提起(tíqǐ)。 (1)在不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下，拉力F的大小
是 N；40(2)若实际的拉力为50N，匀速将物体提高4 m
，则拉力所做的功是 J，滑轮40组0 的机械效率是 。 80%
2024秋九年级物理上册第11章机械功与机械能11.3如何提高机械效率教案(新版)粤教沪版
学生在实验操作中能够准确完成机械效率的实验，并能够通过实验结果来分析机械效率。他们在实验中表现出对知识点的理解和实践能力。
5. 教师评价与反馈：
我对学生的课堂表现和小组讨论成果表示赞赏。他们能够积极参与课堂讨论，提出自己的观点和疑问，表现出对机械效率概念和计算方法的理解。同时，学生在实验操作中也能够准确完成实验，表现出对知识点的理解和实践能力。
2. 拓展建议：
- 学生可以利用课外时间阅读科普文章，了解机械效率在实际应用中的重要性，拓宽知识面。
- 学生可以观看实验视频，巩固对机械效率实验的理解，并尝试自行设计实验，验证机械效率的计算方法。
- 学生可以分组讨论案例分析，互相交流思路，共同解决问题，提高合作和沟通能力。
- 学生可以阅读学术文章，了解机械效率的研究前沿，培养创新意识和探索精神。
- 小组讨论：学生分组讨论影响机械效率的因素，总结提高机械效率的方法和技巧。
3. 确定教学媒体和资源的使用
为了提高教学效果，我将使用以下教学媒体和资源：
- PPT：制作精美的PPT，展示机械效率的概念、计算方法和影响因素等知识点，帮助学生直观理解。
- 视频：播放机械效率实验和实际应用的视频，让学生更直观地了解机械效率的提升过程。
教学资源拓展
1. 拓展资源：
- 科普文章：介绍机械效率在现代科技领域的应用，如汽车工程、能源转换等。
- 实验视频：展示机械效率实验的详细步骤和实验结果，帮助学生更好地理解机械效率的概念和计算方法。
- 案例分析：提供一些实际案例，让学生分析并计算机械效率，提高学生的应用能力。
- 学术文章：介绍机械效率的研究进展和最新成果，让学生了解机械效率在学术领域的最新动态。
准备教学用具和多媒体资源，确保机械效率教学过程的顺利进行。