沪粤版九年级物理上学期：11.3 如何提高机械效率

沪粤版九年级物理上学期：11．3如何提高机械效率
学习目标：
1.通过实验探究和讨论，知道什么是有用功、额外功和总功。

2.知道机械效率是描述做功效率的物理量。

3.掌握机械效率的概念，会计算某种简单机械的机械效率。

4.能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。

5.知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。

学习重点：
机械效率的概念和有关计算。

学习难点：
测机械效率，理解提高机械效率的方法。

自主学习：
一、阅读教材11页，完成下列问题：
1．是我们、的功，叫做有用功，记作。

做的功叫做总功，记作，对人们既又的功，叫做额外功，记作。

2．理解有用功、额外功和总功
分析：现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上，想想看，有哪些方法可以把砂子运上去？
目标导学：
知识点一：什么是有用功与额外功
1．在右图中，采用了不同的方法把砂子运上楼，说一说：Array（1）对哪些物体做了功？
（2）哪一部分功是有用功？
（3）哪一部分功是我们不需要的额外功？
分析：我们的目的是把砂子运上楼,所以把100 N重的砂子运到6 m高的楼上,无论采取哪种方法都必须做的功,这是有用功。

用动滑轮将砂子运上去,在完成运砂子的同时,还不得不对桶和动滑轮也做了功,此外还要克服各种摩擦做功,这部分对砂子提上楼没有用,但又不得不做的功是额外功。

2.活动：分析课本P11 图１1－１6 哪些功是有用功，哪些功是额外功。

（a）用滑轮组提起重物
（b）利用挖掘机搬运泥土
小组讨论:
如图是一个利用滑轮组提升砂子的装置图,请观察并思考:
（2）砂子升高h,绳子末端移动的距离s是多少?
（3）把100 N重的砂子运上6 m高的楼上,需要做多少功?
（4）通过滑轮组,绳子末端用了40 N的拉力将砂子运上去,实际做了多
少功?
（5）想一想,这两个功为什么不相等?
巩固练习：
1.用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？
2.如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？
讨论分析：
(1)有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?
(2)使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么?
(3)额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?
（4）一定的总功中,额外功少意味着什么?
点拨：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。

为此我们引入一个新的物理量, 叫做机械效率。

知识点二：什么是机械效率
阅读教材12，13页，完成下列问题：
1.把与的比值叫做机械效率，用表示，则计算机械效率的公式为。

2.机械效率是一个比值，它没有单位，通常用百分率来表示。

由于额外功总是存在的，所以有用功总小于总功，所以机械效率总1。

3.提高机械效率的主要方法是。

小组讨论：
1．测算滑轮组的机械效率，原理是什么？
2．需要测量哪些物理量？需要选择哪些器材？如何测？
达标检测：
1. 如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240N，手的拉力F=100N，手上升距离为30cm,物体上升为10cm,则有用功为多少?该滑轮组的机械效率为多少?。