機(jī)械效率 篇一

【進(jìn)入情境觀察思考】創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境：（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并觀察思考）請利用所給定的滑輪組，進(jìn)一步驗(yàn)證功的原理。（裝置之一如右圖）說明：這一裝置與一般的實(shí)際應(yīng)用的滑輪組的裝置非常類似，所以在現(xiàn)實(shí)生活中具體普遍意義。在這一實(shí)驗(yàn)在，實(shí)驗(yàn)的操作及設(shè)計(jì)問題在功的原理那一節(jié)已經(jīng)完成了，相信學(xué)生能夠非常順利地完全這一實(shí)驗(yàn)。但很明顯，這個(gè)實(shí)驗(yàn)存在額外功的問題，也就是說這一機(jī)械有機(jī)械效率的問題。這才是創(chuàng)設(shè)這一實(shí)驗(yàn)情境的最終目標(biāo)所在。【確定矛盾提出問題】1.比較外力對機(jī)械所做的功與機(jī)械克服阻力所做的功的大小。說明：這是特別提請學(xué)生注意的是：很多學(xué)生把機(jī)械克服阻力所做的功與機(jī)械克服重物所做的功相混淆。這是一個(gè)概念性的理解問題。所以嚴(yán)格地講，上述的這一問題是上述實(shí)驗(yàn)所沒辦法解決的。所以這給學(xué)生留下一個(gè)強(qiáng)烈的思維矛盾。2.比較外力對機(jī)械所做的功與機(jī)械克服重物重力所做的功的大小。（實(shí)驗(yàn)結(jié)果：外力對機(jī)械所做的功大于機(jī)械克服物重所做的功）3.得出上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你有什么認(rèn)識(shí)？（可能這時(shí)學(xué)生的感想和不同意見很多，但教師應(yīng)把他歸納到下面這一點(diǎn)上）（外力直接對物體所做的功比利用機(jī)械時(shí)外力對機(jī)械所做的功要小）說明：這時(shí)的學(xué)生的思維矛盾更加激化了：既然使用機(jī)械反而費(fèi)功，為什么在生產(chǎn)與生活中還要不斷地大量使用機(jī)械呢？學(xué)生的這種“使用機(jī)械就能達(dá)到省功目的的”日常生活錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)經(jīng)常在學(xué)生的思維在作怪，這也是學(xué)生的思維產(chǎn)生矛盾與激化的原因所在。讓學(xué)生明白：使用任何一種機(jī)械都不能省功（就是自然界中的普遍規(guī)律——功的原理決定的）。4.幾個(gè)概念的界定：    （1）機(jī)械克服有用阻力所做的功叫有用功，用w有表示。（學(xué)生舉例：如上述實(shí)驗(yàn)中的機(jī)械克服重物做的功）（2）外力對機(jī)械所做的功叫總功，用w總表示。（學(xué)生舉例：如上述實(shí)驗(yàn)中的手拉繩子所做的功）5.提出問題：對于機(jī)械來說，有用功在總功中的比例具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。（提出機(jī)械效率的概念）說明：這一個(gè)環(huán)節(jié)的最終目的不是要得到什么規(guī)律，只不過讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究機(jī)械效率在機(jī)械使用過程中的作用罷了。【全面分析確定假說】    不必須確定假說【制定計(jì)劃實(shí)驗(yàn)研究】1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩τ谕粰C(jī)械對不同物體做功時(shí)的機(jī)械效率探究和不同機(jī)械對同一物體做功的探究。說明：這一實(shí)驗(yàn)過程的提出就是為了進(jìn)一步探究機(jī)械效率在機(jī)械使用過程中的應(yīng)用，故要求學(xué)生進(jìn)一步探究同一機(jī)械在不同情況下的機(jī)械效率及同一物體被不同機(jī)械做功的機(jī)械效率問題。2.實(shí)驗(yàn)過程分析：   （1）研究機(jī)械效率問題無非是知道有用功與總功的比值【W(wǎng)WW.HUZHIDAO.COM】問題；   （2）同一個(gè)重物被不同的機(jī)械做功（可以是同一滑輪組，但繩子繞法不同）；同一機(jī)械對不同的重物做功。3.四個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的裝置如右圖所示：  說明：對實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)蘊(yùn)藏著非常嚴(yán)密的邏輯思維與有創(chuàng)造性的發(fā)散思維，述的四個(gè)實(shí)驗(yàn)可以要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)，以可以在教師所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的初步框架中讓學(xué)生完成。具體所要求的難度大小由學(xué)生的具體程度而定，不強(qiáng)求統(tǒng)一。上述的四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)可以是多樣性的，不要拘泥于一種形式。最具體說服力的是各種各樣的形式都有涉及到。4.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)【分析現(xiàn)象解釋數(shù)據(jù)】1.要求每一小組的學(xué)生對所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行列表處理。 外力（n）重物（n）（可以是其它）外力通過距離（厘米）重物通過距離（厘米）外力對機(jī)械做的功（焦）機(jī)機(jī)械克服有用阻力做的功（焦）機(jī)械效率機(jī)械1對物體1做功       機(jī)械1對物體2做功       機(jī)械2對物體上做功       機(jī)械2對物體2做功       說明：對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖表是種重要的對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行處理的能力，要不斷地培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力。2.小組內(nèi)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)進(jìn)行交流討論，并派一名代表進(jìn)行表述。【提出結(jié)論評(píng)價(jià)預(yù)測】1.學(xué)生得出結(jié)論：同一機(jī)械對不同物體做功的機(jī)械效率是不同的，不同的機(jī)械對同一種物體做功的機(jī)械效率也是不同的。機(jī)械效率是衡量一種機(jī)械的性能的重要物理量。2.對上述的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行評(píng)述：    （1）實(shí)驗(yàn)過程的必須考慮的因素有？（2）機(jī)械效率的物理意義？3.評(píng)價(jià)現(xiàn)實(shí)問題：    （1）有人說越省力的機(jī)械，其機(jī)械效率就越高，此話是否正確？為什么？    （2）使用機(jī)械總要做額外功，為什么還要用機(jī)械呢？【彼此討論交流結(jié)果】學(xué)生彼此交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

機(jī)械效率 篇二

（一）教材：人教社九年義務(wù)教育初中物理第一冊

（二）教學(xué)要求

（l）知道什么是有用功、額外功和總功。

（2）知道什么叫機(jī)械效率，知道計(jì)算公式。知道械效率總小于1。

（3）知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。

（三）教具

滑輪、鉤碼、線、彈簧秤、鐵架臺(tái)、刻度尺。

（四）教學(xué)過程

一、復(fù)習(xí)提問

1.功的原理是什么？

2.演示（按圖1裝置）并提問。

用圖1的滑輪來提升重5牛的物體，應(yīng)用功的原理求在細(xì)繩端需要加多大的拉力？（動(dòng)滑輪重忽略不計(jì)）

要求一名學(xué)生板演，其他學(xué)生在筆記本上演算，教師講評(píng)并給出正確解答。

二、進(jìn)行新課

1.有用功、額外功和總功

（1）演示實(shí)驗(yàn)

用彈簧秤勻速拉動(dòng)繩端，使重物G升高。從彈簧秤讀出拉力F的值，用刻度尺測出重物提升的高度h和彈簧秤移動(dòng)的距離s。以下邊講邊板書：

“實(shí)驗(yàn)數(shù)值G＝5牛，h＝0.5米，F(xiàn)＝3牛，s＝1米。

彈簧秤的拉力（動(dòng)力）對動(dòng)滑輪做的功：W動(dòng)＝F·s＝3牛×1米＝3焦，

提高重物，動(dòng)滑輪克服阻力做的功：W阻＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦”

（2）提問：由實(shí)驗(yàn)可以看到W動(dòng)＞W(wǎng)阻，這是為什么？

學(xué)生回答，教師總結(jié)：前面研究簡單機(jī)械和功的原理時(shí)，我們沒有考慮摩擦，沒有考慮使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)動(dòng)滑輪本身重等因素，是理想情況。實(shí)際上，我們用動(dòng)滑輪等簡單機(jī)械提升重物時(shí)，由于要克服摩擦以及不得不把動(dòng)滑輪一起提升，這時(shí)我們用的力（動(dòng)力）就比沒有摩擦?xí)r要大（該實(shí)驗(yàn)中，理想情況下拉力是2.5牛，而實(shí)際的拉力是3牛）。做的功要比沒有摩擦?xí)r大一些（該實(shí)驗(yàn)中，不考慮摩擦?xí)r動(dòng)力做的功是2.5焦，而實(shí)際動(dòng)力對滑輪做的功是3焦）。

（3）總結(jié)并邊講邊板書

①在用動(dòng)滑輪提高重物的實(shí)驗(yàn)中，用來提高物體的功對我們是有用的，是必須做的。

板書：“1.有用功（W有用）：利用機(jī)械工作時(shí)對人們有用的功叫有用功”（注意，本節(jié)標(biāo)題暫不出）

問：本實(shí)驗(yàn)中的有用功是多少？答：W有＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦。

②本實(shí)驗(yàn)中，用來克服摩擦做的功、把動(dòng)滑輪提升0.5米做的功對我們沒有用，但又不得不做的功，這種功叫額外功。使用任何機(jī)械做額外功是不可避免的。

板書：“2.額外功（W額外）：對人們沒有用，但又不得不做的功叫做額外功”

③本實(shí)驗(yàn)中，有用功加額外功是總共做的功，叫總功。

板書：“3.總功（W總）：有用功與額外功的總和叫總功”

問：本實(shí)驗(yàn)中總功W總＝？

答：W總＝F·s＝F·2h＝3牛×1米＝3焦。

問：本實(shí)驗(yàn)中做的額外功是多少？

答：W額外＝W總－W有用＝3焦－2.5焦＝0.5焦。

2.機(jī)械效率

問：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？

學(xué)生演算，答出計(jì)算過程和結(jié)果。

答：83.3％。

教師小結(jié)并板書：“4.機(jī)械效率：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率”

板書：補(bǔ)寫本節(jié)標(biāo)題：“三、機(jī)械效率”

有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1”

教師指出：表示機(jī)械效率的字母的讀音。機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位。

問：某起重機(jī)的機(jī)械效率是70%，它表示什么意思？

答：使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是70%，也可以說有用功在總功中占有70%，另30％做的是額外功。

3.提高機(jī)械效率

閱讀課本提高機(jī)械效率一段，小結(jié)要點(diǎn)，指出采取減小額外功是提高機(jī)械效率的有效方法。

三、鞏固練習(xí)

例題：用圖2所示滑輪組把重600牛的貨物勻速提高2米，所用的拉力是375牛，求總功、有用功和這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率。

要求學(xué)生板演，教師講評(píng)。

教師小結(jié)：解答這類問題首先要認(rèn)真審題，弄清已知條件。其次要注意，用滑輪組提起貨物的高度與人把繩子末端拉下的距離之間的關(guān)系。還要分清總功和有用功。總功是人利用滑輪提升貨物時(shí)總共做的功，也就是人拉繩子的力做的功（或說動(dòng)力對滑輪組做的功），計(jì)算時(shí)，功（W總）＝拉力（F）×繩端所通過的距離（s）。有用功是指滑輪組克服貨物所受重力豎直升高所做的功，計(jì)算時(shí)，有用功（W有用）＝F·s。因?yàn)樨浳飫蛩偕仙曰唽ω浳锢Φ拇笮〉扔谪浳镏兀碏＝G。貨物提升的高度s用字母h表示（要與動(dòng)力通過的距離s加以區(qū)分）。所以，有用功（W有用）＝貨物重（G）×貨物提升ツ高度（h）。

應(yīng)該指出，在涉及機(jī)械效率問題時(shí)，功的原理也是適用的。這時(shí)動(dòng)力所做的功等于機(jī)械克服阻力所做的功。使用機(jī)械時(shí)仍不省功，而且還要不可避免地做額外功。

四、布置作業(yè) ：1.課本章后習(xí)題8，要求計(jì)算出總功、有用功、機(jī)械效率。根據(jù)計(jì)算結(jié)果答出哪些說法正確。

2.預(yù)習(xí)課本實(shí)驗(yàn)：測滑輪組的機(jī)械效率。

機(jī)械效率 篇三

中物理教材中已經(jīng)給出，但沒有進(jìn)行較深入的討論。因此，學(xué)生對簡單機(jī)械的效率往往有許多模糊的認(rèn)識(shí)，采用歸類復(fù)習(xí)對于消除學(xué)生模糊感，增強(qiáng)對知識(shí)的理解大有益處。

一、簡單機(jī)械的種類、定義及性質(zhì)

簡單機(jī)械在我們已學(xué)過的中學(xué)內(nèi)容里歸納起來有以下四種常見形式：

1.杠桿

定義：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿。

實(shí)際生活中的杠桿有省力的，也有費(fèi)力的，還有既不省力、也不費(fèi)力的。例如獨(dú)輪車、鉗子、起子、剪刀、天平等。

2.滑輪

滑輪可分為定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組三種。

（1）定滑輪

定義：軸固定不動(dòng)的滑輪叫做定滑輪。

定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿，使用它不省力，但可改變力的方向。例如在旗桿上裝一個(gè)定滑輪，人站在地上就能把旗子升到高處。

（2）動(dòng)滑輪

定義：滑輪和重物一起移動(dòng)，這樣的滑輪叫動(dòng)滑輪。動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂力阻力臂二倍的杠桿，使用動(dòng)滑輪能省一半力，但是不能改變力的方向，在很多情況下使用不方便，因此動(dòng)滑輪很少單獨(dú)使用。

（3）滑輪組

定義：動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一起叫滑輪組。

這種機(jī)械使用起來既方便，又省力。例如汽車起重機(jī)、塔式起重機(jī)等。

3.輪軸

定義：由輪和軸組成，能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的簡單機(jī)械，叫做輪軸。

輪軸的實(shí)質(zhì)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。例如汽車駕駛盤，手搖卷揚(yáng)機(jī)，轆轤等。

4.斜面

定義：與水平方向有一個(gè)傾角的面叫斜面。

使用斜面可以省力，但不能省功。例如，為了省力，人們在把重的物體搬到車上時(shí)，常常搭上一塊木板。

二、簡單機(jī)械的有用功、總功及效率

為了清楚有效地搞好機(jī)械效率復(fù)習(xí)，把簡單機(jī)械的有用功、總功及效率總結(jié)列表如下（表中“l(fā)1”表示動(dòng)力臂，“l(fā)2”表示阻力臂，“l(fā)”表示斜面長，“r”表示輪半徑，“r”表示軸半徑，“h”表示重物所升高度或斜面高，“s”表示繩子自由端的伸長量，“f1”表示動(dòng)力，“f2”表示阻力，“g”表示物重，“n”表示輪軸轉(zhuǎn)的周數(shù)或表示承擔(dān)動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)）。

說明，表中有些欄目的公式?jīng)]有化成最簡式，目的在于讓公式仍能繼續(xù)充分反映各機(jī)械的本質(zhì)特征，便于學(xué)生準(zhǔn)確選擇公式解答題目。

三、習(xí)題示范（略）

以上就是我為大家整理的3篇《機(jī)械效率》，希望對您有一些參考價(jià)值，更多范文樣本、模板格式盡在我。