第十五章功和机械能第三节：机械效率教学过程：一、边学过程——学习目标、学法指导和导学问题学习目标1知道有用功、额外功、总功及他们三者间的关系2理解机械效率，掌握机械效率的计算学法指导：以学生自学、生为生师为主，教师点疑为辅，边学边教边测边练。导学问题：1.使用机械时，真正对完成工作任务有用的功叫做；除此之外，对完成工作任务无用而又不得不做的功叫做；二者之和叫做.2.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。如果桶掉进井里，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。3.用三种方法把沙子运上三楼，如图所示，根据图中数据算出三种方法所做有用功的大小均为_______，其中哪一种方法做的总功最多？哪一种方法做的总功最少？（1）机械效率的定义：（2）机械效率的公式：物理量123钩码重G（N）446钩码上升高度h（m）0.10.10.1绳端拉力F（N）1.81.42.4绳端移动距离S（m）0.30.50.3机械效率η74%4.机械工作时因为额外功是不可避免的，故_______功总大于_______功所以机械效率总是_______1.甲乙5.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图：（1）通过表中数据可分析出实验1是用（填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用（填“甲”或“乙”）图做的实验。（2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时动滑轮的个数越多，动滑轮越重，滑轮组的机械效率___________。（4）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，________________________可以提高滑轮组的机械效率。二、边练过程：自学效果检查、巩固练习题1.两台机械，甲机械效率为80％，乙机械效率为60％，下列说法正确的是………()A．甲机械一定比乙机械省力B．乙机械一定比甲机械省力C．甲机械做的有用功一定比乙机械的多D．有用功相同时，乙机械所做的总功多2．采取下述哪种措施可以提高机械效率()A．有用功一定，增大总功B．总功一定，增大额外功C．有用功一定，减小总功D．额外功一定，减小有用功3．下列说法中正确的是()A．机械的功率越大，做功一定越多B使用任何简单机械都不能省功C效率低的机械做功少D．提高滑轮组的机械效率的办法是增加滑轮的个数4．关于机械效率的说法中正确的是（）A．越省力的机械，效率越高B．做有用功越多的机械，效率越高C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高D．做功越快的机械，效率越高5.在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。0-3151315甲2315甲3315甲4315甲5315甲N15甲放大（1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为J，人做的总功为J。（2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是；结合测力计放大图，可知小强的错误是。（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为。钩码总重G（N）钩码上升高度h（m）测力计拉力F（N）测力计移动距离s（m）20.050.40.15三、边教过程——归纳提高、重点难点和易混易错知识解析1.做功时机械效率越高就越好吗？答：不一定，做功时不用机械而直接用人手去功时的机械效率是最高的，但有时为了达到省力或省距离或其他目的，需要使用机械代替人手做功，虽然这样做，机械效率会降低2.使用机械所做的有用功越多，机械效率就越大吗？答：机械效率是有用功占总功的比例，它是由有用功、总功两个因素决定的，不能单凭其中一个判断机械效率的高低3.机械的机械效率越高是否越省力？答：请看一例，如图甲和乙所示，分别用定滑轮与动滑轮将重物提升相同高度，若G1=G2，则F1>F2，因为使用动滑轮的额外功多，所以有η1>η2，，可见机械效率越大的机械不一定越省力，越省力的机械也不一定机械效率越大。通常情况下，越省力的机械，其机械效率一般是越低的。4.使用同一机械对物体做功机械效率是固定不变的吗？答：机械效率的高低不仅与机械本身结构有关，还与机械使用的外部条件有关，例如对同一滑轮组，提升的重物不同，其机械效率也不相同。同一机械提升重物多时，机械效率就高，因为额外功基本一定，提升重物多做的有用功越多，机械效率就越高。5.机械效率为何总小于1?答：因为η=W有/W总，而W总＝W有＋W额，由于额外功的存在，即W额＞0，因此总功必定大于有用功，这就是机械效率一定小于1的原因。四、边测过程——当堂达标检测题1、如右图，用一个动滑轮将重5