机械效率（精编3篇）

好文供参考!1/10机械效率（精编3篇）【引读】这篇优秀的文档“机械效率（精编3篇）”由网友上传分享，供您参考学习使用，希望此文对您有所帮助，喜欢的话就分享给下载吧！机械效率1中物理教材中已经给出，但没有进行较深入的讨论。因此，学生对简单机械的效率往往有许多模糊的认识，采用归类复习对于消除学生模糊感，增强对知识的理解大有益处。一、简单机械的种类、定义及性质简单机械在我们已学过的中学内容里归纳起来有以下四种常见形式：1.杠杆定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。实际生活中的杠杆有省力的，也有费力的，还有既不省力、也不费力的。例如独轮车、钳子、起子、剪刀、天平等。2.滑轮滑轮可分为定滑轮、动滑轮、滑轮组三种。（1）定滑轮定义：轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。好文供参考!2/10定滑轮实质是一个等臂杠杆，使用它不省力，但可改变力的方向。例如在旗杆上装一个定滑轮，人站在地上就能把旗子升到高处。（2）动滑轮定义：滑轮和重物一起移动，这样的滑轮叫动滑轮。动滑轮的实质是动力臂力阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但是不能改变力的方向，在很多情况下使用不方便，因此动滑轮很少单独使用。（3）滑轮组定义：动滑轮和定滑轮组合在一起叫滑轮组。这种机械使用起来既方便，又省力。例如汽车起重机、塔式起重机等。3.轮轴定义：由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的简单机械，叫做轮轴。轮轴的实质是可以连续旋转的杠杆。例如汽车驾驶盘，手摇卷扬机，辘轳等。4.斜面定义：与水平方向有一个倾角的面叫斜面。使用斜面可以省力，但不能省功。例如，为了省力，人们在把重的物体搬到车上时，常常搭上一块木板。二、简单机械的有用功、总功及效率好文供参考!3/10为了清楚有效地搞好机械效率复习，把简单机械的有用功、总功及效率总结列表如下（表中“l1”表示动力臂，“l2”表示阻力臂，“l”表示斜面长，“r”表示轮半径，“r”表示轴半径，“h”表示重物所升高度或斜面高，“s”表示绳子自由端的伸长量，“f1”表示动力，“f2”表示阻力，“g”表示物重，“n”表示轮轴转的周数或表示承担动滑轮的绳子段数）。说明，表中有些栏目的公式没有化成最简式，目的在于让公式仍能继续充分反映各机械的本质特征，便于学生准确选择公式解答题目。三、习题示范（略）机械效率2（一）教材：人教社九年义务教育初中物理第一册（二）教学要求（l）知道什么是有用功、额外功和总功。（2）知道什么叫机械效率，知道计算公式。知道械效率总小于1。（3）知道提高机械效率的意义和主要方法。（三）教具滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺。（四）教学过程好文供参考!4/10一、复习提问1.功的原理是什么？2.演示（按图1装置）并提问。用图1的滑轮来提升重5牛的物体，应用功的原理求在细绳端需要加多大的拉力？（动滑轮重忽略不计）要求一名学生板演，其他学生在笔记本上演算，教师讲评并给出正确解答。二、进行新课1.有用功、额外功和总功（1）演示实验用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高。从弹簧秤读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书：“实验数值G＝5牛，h＝米，F＝3牛，s＝1米。弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：W动＝F·s＝3牛×1米＝3焦，提高重物，动滑轮克服阻力做的功：W阻＝G·h＝5牛×米＝焦”（2）提问：由实验可以看到W动＞W阻，这是为什么？学生回答，教师总结：前面研究简单机械和功的原理时，我们没有考虑摩擦，没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素，是理想情况。实际上，我们用动滑轮等简单机械好文供参考!5/10提升重物时，由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升，这时我们用的力（动力）就比没有摩擦时要大（该实验中，理想情况下拉力是牛，而实际的拉力是3牛）。做的功要比没有摩擦时大一些（该实验中，不考虑摩擦时动力做的功是焦，而实际动力对滑轮做的功是3焦）。（3）总结并边讲边板书①在用动滑轮提高重物的实验中，用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的。板书：“1.有用功（W有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功”（注意，本节标题暂不出）问：本实验中的有用功是多少？答：W有＝G·h＝5牛×米＝焦。②本实验中，用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升米做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。板书：“2.额外功（W额外）：对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功”③本实验中，有用功加额外功是总共做的功，叫总功。板书：“3.总功（W总）：有用功与额外功的总和叫总功”问：本实验中总功W总＝？答：W总＝F·s＝F·2h＝3牛×1米＝3焦。问：本实验中做的额外功是多少？好文供参考!6/10答：W额外＝W总－W有用＝3焦－焦＝焦。2.机械效率问：根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗？学生演算，答出计算过程和结果。答：％。教师小结并板书：“4.机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率”板书：补写本节标题：“三、机械效率”有用功总小于总功，所以机械效率总小于1”教师指出：表示机械效率的字母的读音。机械效率用百分数表示，没有单位。问：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70%，另30％做的是额外功。3.提高机械效率阅读课本提高机械效率一段，小结要点，指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。三、巩固练习例题：用图2所示滑轮组把重600牛的货物匀速提高2米，所用的拉力是375牛，求总功、有用功和这个滑轮组的机好文供参考!7/10械效率。要求学生板演，教师讲评。教师小结：解答这类问题首先要认真审题，弄清已知条件。其次要注意，用滑轮组提起货物的高度与人把绳子末端拉下的距离之间的关系。还要分清总功和有用功。总功是人利用滑轮提升货物时总共做的功，也就是人拉绳子的力做的功（或说动力对滑轮组做的功），计算时，功（W总）＝拉力（F）×绳端所通过的距离（s）。有用功是指滑轮组克服货物所受重力竖直升高所做的功，计算时，有用功（W有用）＝F·s。因为货物匀速上升，所以滑轮对货物拉力的大小等于货物重，即F＝G。货物提升的高度s用字母h表示（要与动力通过的距离s加以区分）。所以，有用功（W有用）＝货物重（G）×货物提升ツ高度（h）。应该指出，在涉及机械效率问题时，功的原理也是适用的。这时动力所做的功等于机械克服阻力所做的功。使用机械时仍不省功，而且还要不可避免地做额外功。四、布置作业：1.课本章后习题8，要求计算出总功、有用功、机械效率。根据计算结果答出哪些说法正确。2.预习课本实验：测滑轮组的机械效率。机械效率3进入情境观察思考创设实验情境：（学生分组实验并观察好文供参考!8/10思考）请利用所给定的滑轮组，进一步验证功的原理。（装置之一如右图）说明：这一装置与一般的实际应用的滑轮组的装置非常类似，所以在现实生活中具体普遍意义。在这一实验在，实验的操作及设计问题在功的原理那一节已经完成了，相信学生能够非常顺利地完全这一实验。但很明显，这个实验存在额外功的问题，也就是说这一机械有机械效率的问题。这才是创设这一实验情境的最终目标所在。确定矛盾提出问题1.比较外力对机械所做的功与机械克服阻力所做的功的大小。说明：这是特别提请学生注意的是：很多学生把机械克服阻力所做的功与机械克服重物所做的功相混淆。这是一个概念性的理解问题。所以严格地讲，上述的这一问题是上述实验所没办法解决的。所以这给学生留下一个强烈的思维矛盾。2.比较外力对机械所做的功与机械克服重物重力所做的功的大小。（实验结果：外力对机械所做的功大于机械克服物重所做的功）3.得出上述的实验结果，你有什么认识？（可能这时学生的感想和不同意见很多，但教师应把他归纳到下面这一点上）（外力直接对物体所做的功比利用机械时外力对机械所做的功要小）说明：这时的学生的思维矛盾更加激化了：既然使用机械反而费功，为什么在生产与生活中还要不断地大量使用机械呢？学生的这种“使用机械就能达到省功目的的”日常生活错误经验经常在学生的思维在作怪，这也是学生的思维产生矛盾与激化的原因所在。让学生明白：使用任何一种机械都不能省功（就是自好文供参考!9/10然界中的普遍规律——功的原理决定的）。4.几个概念的界定：（1）机械克服有用阻力所做的功叫有用功，用w有表示。（学生举例：如上述实验中的机械克服重物做的功）（2）外力对机械所做的功叫总功，用w总表示。（学生举例：如上述实验中的手拉绳子所做的功）5.提出问题：对于机械来说，有用功在总功中的比例具有很重要的现实意义。（提出机械效率的概念）说明：这一个环节的最终目的不是要得到什么规律，只不过让学生学会探究机械效率在机械使用过程中的作用罢了。全面分析确定假说不必须确定假说制定计划实验研究1.实验目的：对于同一机械对不同物体做功时的机械效率探究和不同机械对同一物体做功的探究。说明：这一实验过程的提出就是为了进一步探究机械效率在机械使用过程中的应用，故要求学生进一步探究同一机械在不同情况下的机械效率及同一物体被不同机械做功的机械效率问题。2.实验过程分析：（1）研究机械效率问题无非是知道有用功与总功的比值问题；（2）同一个重物被不同的机械做功（可以是同一滑轮组，但绳子绕法不同）；同一机械对不同的重物做功。3.四个实验过程的装置如右图所示：说明：对实验装置的设计蕴藏着非常严密的逻辑思维与有创造性的发散思维，述的四个实验可以要求学生自己设计，以可以在教师所设计的实验设计方案的初步框架中让学生完成。具体所要求的难度大小由学生的具体程度而定，不强求统一。上述的四个实验好文供参考!10/10装置的设计可以是多样性的，不要拘泥于一种形式。最具体说服力的是各种各样的形式都有涉及到。4.学生分组实验，并记录实验数据分析现象解释数据1.要求每一小组的学生对所得的实验数据进行列表处理。外力（n）重物（n）（可以是其它）外力通过距离（厘米）重物通过距离（厘米）外力对机械做的功（焦）机机械克服有用阻力做的功（焦）机械效率机械1对物体1做功机械1对物体2做功机械2对物体上做功机械2对物体2做功说明：对实验现象或数据转化为图表是种重要的对实验现象进行处理的能力，要不断地培养学生这方面的能力。2.小组内学生对实验现象或数据进行交流讨论，并派一名代表进行表述。提出结论评价预测1.学生得出结论：同一机械对不同物体做功的机械效率是不同的，不同的机械对同一种物体做功的机械效率也是不同的。机械效率是衡量一种机械的性能的重要物理量。2.对上述的实验过程进行评述：（1）实验过程的必须考虑的因素有？（2）机械效率的物理意义？3.评价现实问题：（1）有人说越省力的机械，其机械效率就越高，此话是否正确？为什么？（2）使用机械总要做额外功，为什么还要用机械呢？彼此讨论交流结果学生彼此交流实验结果。