機械效率教學設計
思口中學俞江展
【教學目標】
一、知識與技能：
（1）理解有用功、額外功和總功的含義；
（2）理解機械效率的定義及物理意義，會進行相關的計算；
（3）知道提高機械效率的意義和主要方法。
二、過程與方法：
通過舉例理解有用功、額外功、總功及機械效率；通過討論，了解如何提高機械效率。
三、情感、態度與價值觀：
關注生產、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識。
四、 重點、難點：
1. 理解有用功，額外功及總功的含義。
2. 掌握機械效率的定義及表示式 。
3. 熟練掌握有用功，額外功、總功及機械效率的運算。
4. 知道如何提高滑輪組的機械效率。
5．了解機械效率總小於1。
【教學過程】
一、看一看：做功的不同方法。
把重100n的砂子運上三樓的四種辦法。
1．人力用桶裝砂子提上三樓
2．通過定滑輪用桶裝砂子運上三樓。
3．通過動滑輪用桶裝砂子運上三樓。
4．通過動滑輪用口袋裝砂子運上三樓。
二、議一議：
1．將砂子運上三樓的四種方法中，無論採取哪種辦法都必須做的功是對誰做的功？
答：對砂子重力做的功。
有用功（w有用）：無論採取哪種辦法都必須做的功（即：為達到目的必須做的功）。
2．將砂子運上三樓的第1種辦法中，哪些功是並非需要但又不得不做的功？
答：對人和桶的重力所做的功。
額外功（w額外）：並非需要但又不得不做的功。
例1:將砂子運上三樓的第3種辦法中，哪些功是額外功？
答：對桶、動滑輪、繩子的重力及摩擦所做的功。
3．有用功加額外功是總共做的功，叫做總功（w總） 。
公式：w總＝w有用＋w額外
三、算一算
例2．在第1種將100n的砂子運上三樓的辦法中，若人重400n，桶重20n，則有用功、額外功、總功分別是多少？
答案： w有用=g沙h=100n×6m=600j
w額外=（ g人+g桶）h=（400n+20n）×6m=2520j
w總= w有用+ w額外=600j+2520j=3120j
例3．在第三種將100n的砂子運上三樓的辦法中，若人拉繩子的拉力是70n，有用功、額外功、總功分別是多少？
答案：w有用=g沙h=100n×6m=600j
w總=fs=70n×12m=840j
w額外= w總－w有用=840j － 600j=240j
溫馨提示：用動滑輪和滑輪組提公升重物時：w有用=g物h、 w總=f拉s
四、議一議：
第1、第3種將100n的砂子運上三樓的辦法中，你認為哪一種的效率更高，你這樣認為的理由是什麼？
答案：第3種的效率更高。因為第3種機械做的額外功更少，有用功佔總功的比值更高。
五、機械效率
1．機械效率（η）：有用功跟總功的比值。 2．公式：η=
3．總小於14．無單位。
六、想一想：
第2、第3種機械，哪一種的機械效率更大？為什麼？越省力的機械，它的機械效率越大嗎？
答案：第2種的機械效率更大。因為這兩種機械的有用功相同，第3種機械還要對動滑輪的重力做額外功，總功更大，機械效率更小。越省力的機械，機械效率不一定越大。
七、議一議：如何提高滑輪組的機械效率
答案：①減輕動滑輪的重力；②減小摩擦；③在機械允許的範圍內，每次盡可能吊起更重的物體。
八、本節課您學到了哪些知識？
1．概念：有用功（w有用） 、額外功（w額外） 、總功 （ w總 ）、機械效率（ η ）。
2．公式：w總＝w有用＋w額外 、w有用=g物h、 w總=f拉s、η=
3．如何提高滑輪組的機械效率。
①減輕動滑輪的重力；②減小摩擦；③在機械允許的範圍內，每次盡可能吊起更重的物體。
九、練一練：
例4．關於機械效率，下面說法正確的是
a．功率越大的機械，機械效率越大 b．做功越多的機械，機械效率越大
c．物體做的有用功越多，機械效率越大 d．越省力的機械，機械效率一定越大
e．改進機械結構，將機械設計得精巧、合理，機械效率可以大於1
f．機械效率越大，表示有用功在總功中所佔的比例越大
答案：d
例5．某人用如圖所示的滑輪組提公升2000n的重物，使用的拉力是800n，繩子自由端被拉下4m。求：
（1）這個人做的總功 （2）有用功
（3）額外功4）這個滑輪組的機械效率
板書設計：
一、有用功、額外功和總功
1．有用功（w有用）：無論採取哪種辦法都必須做的功（即：為達到目的必須做的功）。
2．額外功（w額外）：並非需要但又不得不做的功。
3．有用功加額外功是總共做的功，叫做總功（w總）。
公式：w總＝w有用＋w額外
溫馨提示：用動滑輪和滑輪組提公升重物時：w有用=g物h、 w總=f拉s
二、機械效率
1．機械效率（η）：有用功跟總功的比值。 2．公式：η=
3．無單位4．總小於1。
三、如何提高提高滑輪組的機械效率
①減輕動滑輪的重力；②減小摩擦；③在機械允許的範圍內，每次盡可能吊起更重的物體。
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