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机械效率的5个公式(机械效率的5个公)

2023-11-02共人围观

机械效率的5个公式机械效率

简介这是机械效率的5个公式，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

机械效率的5个公式第 1 篇
　教学目标
　　1、知道有用功、额外功、总功
　　2、理解机械效率，会

这是机械效率的5个公式，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

机械效率的5个公式

机械效率的5个公式第 1 篇

　教学目标

　　1、知道有用功、额外功、总功

　　2、理解机械效率，会计算机械效率

　　教学重点

　　1、理解机构效率

　　2、探究斜面的机械效率

　　教学难点

　　理解机械效率

　　教学准备

　　课件，导学案

　　教学方法

　　先学后教，学案导学，合作达标

　　教学后记

　　教学环节

　　教师活动

　　学生活动

　　备注

　　一、创设情景，明确目标

　　一、引入新课

　　小明家最近买了一处新楼房，三楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？

　　二、进行新课

　　假如用动滑轮提升沙子，请同学们观着提沙子的过程。

　　对谁做的功是我们需要的？

　　（板书有用功：我们所需要的功。）

　　哪部分功是我们不需要，但不得不做的？

　　（板书额外功：工作时，对于额外负担所不得不做的功。）

　　一共做的功等于什么？

　　（板书总功：有用功与额外功之和。）

　　假如我们用下面三种方法搬运沙子，你认为哪一种方法最好？为什么？

　　讨论回答。（第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少。）

　　工作中，我们总是希望额外功越少越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。（板书机械效率：有用功在总功中所占的比例）表示机械效率；W有表示有用功；W总表示总功。那么，机械效率应该怎样表示？

　　根据公式计算，上面斜面的机械效率是多少？

　　（机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。）

　　师：同学们，刚才我们知道上面斜面的机械效率，任何斜面的机械效率都一样吗？请同学们再来观察用斜面推物体的情景。

　　下面我们探究斜面的机械效率（板书探究：斜面的机械效率。）

　　通过观察上面用斜面推物体的情景，对斜面的机械效率你能提出什么问题？

　　提出问题。

　　（斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系？斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系？……）

　　请同学们猜想上面提出的问题。

　　根据提出的问题和做出的猜想，选择其中的一个问题进行实验，设计出实验的方案。

　　小组讨论，设计实验的方案。

　　小组实验，同时设计表格记录数据。

　　分析实验数据，你能得出什么结论？

　　(五)小结

　　通过本节课的学习，你有哪些收获？

　　1．有用功、额外功、总功；

　　2．机械效率：定义、公式、计算；

　　3．探究：斜面的机械效率。）

　　讨论回答。（第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少。）

　　根据公式计算，上面斜面的机械效率是多少？

　　（机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。）

　　师：同学们，刚才我们知道上面斜面的机械效率，任何斜面的机械效率都一样吗？请同学们再来观察用斜面推物体的情景。

　　下面我们探究斜面的机械效率（板书探究：斜面的机械效率。）

　　通过观察上面用斜面推物体的情景，对斜面的机械效率你能提出什么问题？

　　提出问题。

　　（斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系？斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系？……）

机械效率的5个公式第 2 篇

　教学目标

　　1、学习组装滑轮组，掌握测滑轮组机械效率的方法。

　　2、能进行滑轮组机械效率的计算。

　　3、提高学生的科学素质，培养学生的实验动手、观察、思维等能力，增强团结合作精神。

　　重点难点

　　1、滑轮组的绕线组装，

　　2、重物上升的距离和绳子自由端所通过距离的测定。理解S与h的关系。

　　3、会测滑轮组的机械效率η。

　　实验器材

　　1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组，2个定滑轮和2个动滑轮组成的滑轮组，刻度尺，钩码（或重物），弹簧测力计，铁架台，铁夹，细绳

　　教学过程设计

　　一.复习提问

　　1、什么是有用功，额外功，总功？

　　2、什么叫机械效率？计算公式？

　　为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？

　　二.预习提问

　　1、实验目的；

　　2、实验原理；

　　3、实验步骤。

　　三.实验指导

　　1、在实验中，弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。在测量中，弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。必须在拉动中读数。为了避免实验时顾此失彼，同一实验组的同学要分工合作。

　　2、钩码上升高度的测量，可先量出钩码到

　　桌面（或铁架座面）的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后，再量出钩码到桌面（或铁架面）的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。为了测量和计算方便，钩码前后的高度h1、h2最好是整数。

　　3、弹簧测力计通过距离的测量，可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行，或者事先在细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处做个带色的记号，再拉弹簧测力计，量出记号到细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处的距离，这就是弹簧测力计通过的距离s 。

　　4、在实验中要求严肃认真，实事求是地记录测得的数据，不能凑数。实验结束，要整理仪器，并放回原处。

　　通过提问，检查学生复习和预习情况，导入新课。

　　启发实验

　　回顾已学知识，明确实验内容，了解实验器材、实验目的、实验步骤以及实验中的注意事项，为动手实验做准备。

　　四.强调实验中的注意事项，安排实验分工

　　四人小组成员好分工：一人负责操作，一人负责测量，一人负责记录，一人负责观察、指挥。

　　安排实验

　　学生“各尽其职”，相互合作，学会合作学习。

　　五.学生分组实验，完成实验记录并分析数据

　　1、分组实验：要实事求是地记录所测得的数据。不能凑数，更不允许自己不动手实验，不记数据而抄袭他人实验数据和结果。

　　2、数据分析：

　　①由于W总总是大于W有用，所以η＜1；

　　②从实验可见，不同的滑轮组，η的值一般不同；

　　③在实验中，对于已经组合好的滑轮组，只要用尺测出了钩码上升的高度h，数出承担重物的绳子的段数n，弹簧测力计上升的高度就可以算出来，即s=nh。

　　学生分组实验，完成实验记录；教师巡查指导。发现问题及时在全班讲解。

　　提高学生的科学素质和观察、动手、分析能力，增强学生的团结合作的精神和尊重科学的态度，掌握实验方法。

　　能通过实验数据做简单的分析。

　　六.学生实验情况小结

　　总结实验中的优缺点，及时纠正。

　　七.习题和实验探究（内容见《实验报告》）

　　1、习题讲解：（略）

　　2、实验探索：

　　①即使没有刻度尺，h和s可以不测出具体的数值，因为弹簧测力计移动的距离s与重物上升的高度h的比值为：s:h=n，n是承担重物的绳子的段数，再结合测得的重力G、拉力F就可以计算出η。滑轮组的机械效率可表示为：

　　②同一滑轮组，机械效率并非是固定的，η的值随滑轮组所提升的重物的质量的增大而增大。

　　③用不同的滑轮组来提升同一重物，越省力的滑轮组的机械效率越低。

　　④为了提高滑轮组的机械效率，一般采用的主要方法是：A.减小动滑轮的质量；B.减小整个装置的摩擦。

　　分析、讨论，对知识再探索。

　　提高学生的探究思维能力，拓广学生的视野和实验内容。体会“发展与创造”的乐趣。实验创新

　　八.实验设计或改进建议

　　培养学生设计实验的能力。发现实验中存在的不足和缺点，根据实际，提出实验设计的方案或实验改进建议。

机械效率的5个公式第 3 篇

【教学目标】

　　知识和技能：

　　1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。

　　2、理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。

　　3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。

　　过程与方法：

　　通过参与探究斜面机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和总功的认识；学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。

　　情感、态度、价值观：

　　1.激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。

　　2.在教学活动中培养学生与他人合作的意识。

　　【教学重点和难点】

　　重点：知道有用功、额外功和总功。

　　难点：测量简单机械的机械效率。

　　【教学仪器】

　　电脑教学平台一套，滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。

　　【教学过程】

　　一、引入有用功、额外功、总功

　　师：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上。在投影仪上映出下图：引导学生先观察图片，一分钟后，教师：你们体会到了什么呢？

　　学生：第三种方法最省力。

　　教师：如果从功的角度看这个问题会怎样呢？

　　首先，让学生一起分析，这三种工作方式有一个共同的目的：把重100牛的沙子从地面运到三楼，这是要完成的工作任务，同学们计算一下，单纯完成此任务，需要做多少功呢？

　　根据学生的计算结果，板书：W1=G沙·h=600J

　　第三种方式，人做的功是多少呢？3）W2=G总·h=690J

　　第二种方式，人做的功是多少呢？2）W2=G总·h=780J

　　第一种方式，人做的功是多少呢？

　　1）W2=G总·h=3120J（此处学生遇到了困难，这也是安排上面计算顺序的目的。困惑一：需要计算楼梯的长度吗？提示学生：在力的方向上移动的距离，可以分解成先水平移动不做功，再竖直升高做功。困惑二：人的体重该不该算上？）

　　学生分析计算结果：三种方式做的功都比W1多，额外多做的功不一样，可见第三种方式最好。

　　设计意图：充分利用课本资源，让学生通过计算，比较，在脑中初步形成有用功、额外功的概念，为新课讲授做好充足准备。

　　师：我们的目的是把砂子运上楼，所以把100N重的砂子运到6m高的楼上，无论采取哪种方法都必须做的功，这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去，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。

　　板书：

　　（一）有用功、额外功、总功

　　有用功：在工作时，对人们有用的功。

　　额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。

　　总功：有用功与额外功的和。

　　典型练习：

　　用桶从井中提水的时候，对做的功是有用功，对做的功是额外功。

　　如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是功，对水做的功是功。

　　设计意图：首先通过搬沙子明确“有用功、额外功、总功”，然后通过典型习题练习让学生进一步熟悉三个概念。

　　二、引入机械效率

　　1、学生分组实验（共20个小组，分2个内容，每10个小组做1个内容，2个实验并进。）

　　测定：把重G=1.5N的木块，提高到h=0.2m的高度时，

　　①通过一定一动滑轮组所做的有用功、总功。

　　②通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。

　　每个实验的记录结果选1～2组，在投影仪上映出进行分析。

　　设计意图：通过做实验，既能增强学生动手动脑能力，同时又为引出机械效率做好铺垫。

　　2、讨论与分析

　　教师提问：（1）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？

　　学生回答：（没有）

　　教师提问：（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？

　　学生回答：（不同）（这说明额外功不同）

　　教师提问：（3）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？

　　学生回答：（越少越好）

　　教师提问：一定的总功中，额外功少意味着什么？

　　学生回答：有用功多。

　　教师提问：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。

　　板书：

　　（二）机械效率的定义

　　有用功跟总功的比值叫做机械效率。

　　板书：

　　（三）机械效率的公式：

　　练习：

　　1、计算课本例题中起重机的机械效率。

　　2、计算学生分组实验中所用的简单机械效率。

　　师：由计算结果推知。

　　板书：

　　（四）机械效率η是个百分数，一定小于100%，没有单位。

　　三、小结

　　师：以上我们讨论了机械的效率，其实在日常的生产、生活中，“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会，是讲效率的社会，时时、事事、处处都要求高效率，以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中，也应注意学习的效率，特别是提高45分钟的课堂效率，这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。

　　设计意图：把机械效率和学习效率进行类比，促进学生理解概念，同时还渗透学习要讲究效率的方法。

　　四、内容深化：

　　老师适当指导讨论如下问题：

　　1、功率大的机械它的.效率是否一定越高？提高功率是否就等于提高效率？

　　2、机械效率越高是否一定越省功？

　　3、做功越多是否机械效率一定越高？

　　4、增加总功是否即可提高机械效率？

　　设计意图：通过对上述问题的讨论，使学生能初步区别功、功率、机械效率这三个不同的物理概念，从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。

　　四、布置作业

　　1、认真复习课文。

　　2、预习下节教材，做好分组实验准备。