機械效率教案示例之一
詳細介紹：（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）知道什么叫機械效率，知道計算公式。知道械效率總小于1。
（3）知道提高機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、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)用功的原理求在細繩端需要加多大的拉力？（動滑輪重忽略不計）
要求一名學(xué)生板演，其他學(xué)生在筆記本上演算，教師講評并給出正確解答。
二、進行新課
1.有用功、額外功和總功
（1）演示實驗
用彈簧秤勻速拉動繩端，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和彈簧秤移動的距離s。以下邊講邊板書：
“實驗數(shù)值g＝5牛，h＝0.5米，f＝3牛，s＝1米。
彈簧秤的拉力（動力）對動滑輪做的功：w動＝f·s＝3牛×1米＝3焦，
提高重物，動滑輪克服阻力做的功：w阻＝g·h＝5牛×0.5米＝2.5焦”
（2）提問：由實驗可以看到w動＞w阻，這是為什么？
學(xué)生回答，教師總結(jié)：前面研究簡單機械和功的原理時，我們沒有考慮摩擦，沒有考慮使用動滑輪提升重物時動滑輪本身重等因素，是理想情況。實際上，我們用動滑輪等簡單機械提升重物時，由于要克服摩擦以及不得不把動滑輪一起提升，這時我們用的力（動力）就比沒有摩擦?xí)r要大（該實驗中，理想情況下拉力是2.5牛，而實際的拉力是3牛）。做的功要比沒有摩擦?xí)r大一些（該實驗中，不考慮摩擦?xí)r動力做的功是2.5焦，而實際動力對滑輪做的功是3焦）。
（3）總結(jié)并邊講邊板書
①在用動滑輪提高重物的實驗中，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）：利用機械工作時對人們有用的功叫有用功”（注意，本節(jié)標(biāo)題暫不出）
問：本實驗中的有用功是多少？答：w有＝g·h＝5牛×0.5米＝2.5焦。
②本實驗中，用來克服摩擦做的功、把動滑輪提升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本實驗中，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：本實驗中總功w總＝？
答：w總＝f·s＝f·2h＝3牛×1米＝3焦。
問：本實驗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.機械效率
問：根據(jù)以上實驗，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？
學(xué)生演算，答出計算過程和結(jié)果。
答：83.3％。
教師小結(jié)并板書：“4.機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率”
板書：補寫本節(jié)標(biāo)題：“三、機械效率”
有用功總小于總功，所以機械效率總小于1”
教師指出：表示機械效率的字母的讀音。機械效率用百分數(shù)表示，沒有單位。
問：某起重機的機械效率是70，它表示什么意思？
答：使用起重機提升重物時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.提高機械效率
閱讀課本提高機械效率一段，小結(jié)要點，指出采取減小額外功是提高機械效率的有效方法。