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《机械效率》教学设计
发布时间：2013-03-31
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来源：
作者：陶翔
课题：《机械效率》 编写：陶翔 审核：姚霄伟
班级：________姓名：__________组别：______日期：_________
一、学习目标：
1.理解什么是有用功，额外功和总功，理解三功之间的数量关系．
2.知道什么是机械效率，并能用机械效率公式准确计算．
3.了解影响滑轮组机械效率的因素．
二、学习过程：（★发掘自主学习的潜能，相信自己，我能行!）
（一）认识总功、有用功、额外功
【自主学习】：
事例1：某同学到办公室向老师请教问题，从教室到办公室走了2min，由于老师手头有工作在忙，又等了1min，然后花3min时间请教完问题，再回到教室．则该同学问问题的效率是_________.
事例2：甲用20N重的吊桶吊起60N重的水，水面到井口的距离是5m，绳的重力不计，则：甲吊水总共做的功是_______J，把桶提上来做的功是________J，把水提上来做的功是________J，甲做功的目的是_________，甲做功的效率是________．
事例3：有一个重20N的吊桶掉在5m深的井里，把它打捞出来时带上来10N的水，绳的重力不计，则：人打捞吊桶总共做的功是_____J，把桶提上来做的功是____J，把水提上来做的功是_____J, 人做功的目的是________，人做功的效率是______．由此可见，人们在利用机械做功时，总是存在三种功：____功、_____功和_____功．
有用功是___________________________________________；
额外功是___________________________________________；
总功是_____________________________________________。
将事例2和事例3的有关信息填入下表并思考：
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事例2
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事例3
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有用功是
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额外功是
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总 功是
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有用功/总功
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1.有用功与总功的比值不同反应了机械的什么不同? 。
2.使用任何机械都不可避免的要做额外功。而我们希望所做的额外功越______越好，即有用功占总功的比越大越好，这就是我们所说的机械效率。
3.分析可知__________跟_______的比值叫机械效率。即η=___________。
（二）活动：再探动滑轮：
【合作探究】：(★注意成员分工，边实验边记录)
用动滑轮提起重力不同的物体，测出每次重物的重力G物和上升的高度，以及匀速提升时需要的拉力F和绳子自由端移动的距离S手，比较手对滑轮做的功W总和滑轮对重物做的功W有用．
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次数
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G/N
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h/m
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F/N
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S/m
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W有用/J
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W总/J
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W有用/ W总
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1
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2
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3
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分析与论证：
1.本活动中我们做功的目的是_____________________，即人做的有用功。
2.那么在整个过程中人所做的总功是对____________做的功。
3.W有用____W总,原因是：_______________________________________．
结论：用滑轮（组）匀速提升重物时：
总功W总：动力对机械做的功，W总=Fs；
有用功W有用：机械对物体做的功，W有用=Gh；（做功的目的）
额外功W额外：由于机械本身的重力和摩擦而额外做的功W额外=W总-W有用；
机械效率η：表示有用功在总功中占的比例，η=W有用/ W总×100%．
变形公式：W有用=_______；W总=_________。
交流与合作：
（1）由于______功总是存在的，所以________功总是大于______功，任何机械的机械效率总是_________100%．
（2）提高滑轮组机械效率的方法：
a/______________________________；b/_______________________________．
【牛刀小试】：
、和F1、F2做功的功率P1、P2：------（ ）
A．＞，P1＞P2 ．＜，P1＜P2B
C．＞，P1＜P2 ．＝，P1＝P2D
（1）小红__________向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：
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钩码重G/N
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弹簧测力计提升的高度s/m
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有用功W有用/J
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总功 W总/J
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机械效率η
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2
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0.4
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0.2
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0.2
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100%
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（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因___________________ ；_____
(3)该滑轮组的机械效率实际为_________；
(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将_______（选填变大、变小、不变）.
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