机械效率教材解读效率的概念已广泛应用于工作、生活和学习等方面.教材通过再次探究动滑轮的活动,让学生体会到什么是有用功、额外功、总功,通过比较有用功和总功的大小,认识机械效率的物理意义,找出提高机械效率的方法.机械效率的概念涉及面广,内容抽象,并且是利用两个功的比值来定义该物理量的,学生较难把握.教学中要运用各种教学手段,让学生多看、多举例、多比较、多练习,从不同角度去体会效率的意义,联系生活实际,把效率问题从简单机械延伸到生活的方方面面.学生常常会把功率和机械效率问题混淆,教师应在习题课中强调,两者之间没有因果关系.教学目标知识与技能(1)知道什么是有用功、额外功和总功.(2)知道什么是机械效率,并会用有关公式进行简单的计算.(3)知道机械效率总小于1,知道提高机械效率的意义和主要方法.过程与方法(1)通过探究动滑轮的特点,知道使用机械就要做额外功.(2)通过实验与讨论,学习提高机械效率的主要方法.情感、态度与价值观(1)让学生体验科学探究带来的乐趣.(2)通过探究活动,让学生对机械的使用有新的认识.重难点处理重点:理解什么是有用功、额外功、总功和机械效率,知道它们之间的关系.通过“再探动滑轮”,让学生猜测并动手设计实验来验证;通过对实验数据的分析,发现动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功,进一步分析讨论,引出有用功、额外功和总功的概念;由于额外功的存在,因此使用机械时存在效率的问题,然后通过事例分析,再结合学生探究实验帮助学生理解.难点:理解机械效率的概念和物理意义,知道提高机械效率的方法,会进行相关的计算.通过对实例的讨论和理论的分析,知道因为额外功的存在,实际的机械效率均小于1;结合例题帮助学生理解和学会运用公式,提高分析、计算能力和综合运用能力;在此基础上,运用公式讨论并结合实验探究,总结出提高机械效率的方法.规律总结滑轮组在具体使用时,按其装配方式,可分为两种情况:竖直向上提升物体和水平方向移动物体.在计算滑轮组的机械效率时,要注意区分:①竖放:η=×100%=×100%;②平放:η=×100%=×100%.其中G是被提升物体的重力,f是被水平拉动物体与地面间的摩擦力,n是滑轮组绳子的段数,F是绳子末端的拉力.利用这两个推导公式,可以在不计算功的情况下求出机械效率,有时非常方便.学点1机械效率的概念问题1:活动——“再探动滑轮”(1)如图11-5-1所示,该活动需要测量的物理量有__4__个,需要计算的物理量有__2__个.设计的实验表格如下:图11-5-1实验次数绳受到的拉力F/N绳端移动的距离s/m钩码所受的重力G/N钩码上升的高度h/m拉绳所做的功WF/J滑轮拉钩码所做的功WG/J123(2)按教材中的步骤进行实验,将实验数据填入自己设计的表格中,并进行相应的计算.(3)对计算结果进行比较和分析,可发现拉绳所做的功总__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)滑轮拉钩码所做的功,这是因为__拉绳所做的功除用于滑轮拉钩码做功外,还用于克服动滑轮的重力做功,克服摩擦力做功__.问题2:有用功、额外功、总功、机械效率(1)在“再探动滑轮”活动中,将钩码提升一定的高度是我们的目的,所做的功叫作__有用功__,记为W有用;用于克服动滑轮重和摩擦力所做的功并非我们所需要的,但又不得不做,我们将它叫作__额外功__,记为W额外;手拉绳所做的功叫作__总功__,记为W总.总功等于__有用功__与__额外功__之和,即:__W总=W有用+W额外__.(2)物理学中,将有用功与总功的__比值__叫作机械效率.用公式表示为:__η=×100%__.(3)根据你对机械效率的理解,尝试思考下列说法的正误,并与同学交流判断的理由.A.水桶掉到井里,把水桶捞上来时,对桶做的功是额外功B.有用功总是克服物体重做的那部分功,表达式一定是W有=GhC.机械效率总小于1D.机械效率越高,表示做功越快E.机械效率越高,表示做的有用功越多F.有用功相同时,额外功做得越少,机械效率越高[答案]A错误,理由:水桶掉到井里,目的是捞桶,因而此时对桶做的功是有用功,克服水重做的功为额外功.B错误,理由:如果目的是提升某物体,则有用功为克服该物体重所做的功,表达式为W有=Gh;...