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第1课时 认识机械效率
课题 认识机械效率 课型 新授课
1.能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功.
教
2.理解什么是机械效率.
学
3.通过思考和讨论，知道W ，W ，W 的含义并清楚它们之间的关系.
目 有用 额外 总
4.通过观察、分析和讨论，理解额外功产生的原因，知道机械效率η<1.
标
5.会正确进行有用功、额外功、总功、机械效率的计算.
理解机械效率的概念，理解额外功
产生的原因，并能运用公式 沙子、塑料桶、方便袋、细绳、弹
教学 教具
簧测力计、滑轮、刻度尺、多媒体
重点 准备
课件等
进行计算
教学 知道机械效率η＜1，理解有用功、 教学
1课时
难点 额外功、总功之间的联系和区别 课时
新 师：房屋装修时，要把一堆沙子运到楼上，你有哪些方法？请同学们思考讨论，将
课 讨论结果记录下来，看哪一组同学想的办法最多？
导 学生发表各自的看法.
入 师：同学们说得很好，下面我们就以一个实验来探讨这个问题.
活动探究
教师选取动滑轮、塑料桶、塑料袋（重力忽略不计）提起沙子进行实验（可让学生
实验）：第一次用塑料桶盛装一定重力的沙子进行实验,如图甲；第二次用塑料袋
盛装相同重力的沙子提起相同高度进行实验,如图乙.把记录结果填在设计的表格中.
进
行
新
课
师巡视指导，对动手能力弱的同学给予适当的帮助，师可参与一起实验，并提醒学
生在拉动弹簧测力计时要注意匀速竖直向上缓慢拉动，并在拉动过程中读数.用刻
度尺测量沙子上升的高度和手移动的距离（这个也可以不测量，动滑轮自由端移动距离是物体上升高度的2倍）.
有用功、额外功、总功
师：请同学们说出你们探究的结果，哪种情况下做功多些？
生：（齐声回答）当然用塑料桶装提起时做功多些.
师：为什么呢？
生：塑料桶重些，塑料袋轻些.
教师引导学生分析，在提起沙子的过程中，对沙子做功的同时，还要做哪些功呢？
生：对塑料桶做功，对滑轮做功，对绳子做功，对滑轮轴间的摩擦力做功……
师：那我们真正需要的是对什么物体做的功？
生：当然是对沙子做的功.
师：对啦，对沙子做的功才是对我们有用的功，我们把这样的功叫做有用功.对其
他做的功是无用功，称为额外功，这部分无用的功，能不能不做呢？
生：当然不能！
师：为什么？
生：因为我们必须依赖塑料桶（或塑料袋）装沙，依赖动滑轮提起.
师：正确，额外功尽管对我们无用，但却又是不得不做的功，无法回避的功.
师：那实际我们在利用滑轮提起沙子时，所做的功包含有对沙子做的功，对动滑
轮、塑料桶（或塑料袋）、绳子重力做功及轴间摩擦力做功，把这些功之和称为总
功.
师：请同学们说说总功包括哪些功？
生：总功包括有用功和额外功.
师：很对，总功等于有用功和额外功的总和.
板书：有用功W ：为了达到某一目的必须做的功.
有用
额外功W ：为了达到某一目的的过程中，并非我们需要但又不得不做的功.
额外
总功W ：有用功与额外功的总和.W =W +W
总 总 有用 额外
教师让学生分组做教材P117页《演示》中的实验，并引导学生思考以下问题：
（1）两次拉力所做的功一样吗？为什么？
（2）使用动滑轮是否真的省力又省功呢？
学生回答：（1）虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度，但第二次拉力做的
功反而更多一些，因为在实验过程中还要克服滑轮重力和摩擦做功.
（2）使用动滑轮会省力，但不能省功.
机械效率
师：从上面实验和演示中可以看出，我们总是希望额外功在总功中所占的比例越少
越好，即有用功占总功的比例越大越好，这样效率就越高.因此，物理学中，把有
用功跟总功的比值叫作机械效率.
板书：（1）定义：有用功跟总功的比值叫机械效率.
（2）公式表示： .
（3）任何机械的机械效率都是小于1的.
（4）机械效率是个比值，没有单位.
例题 用多媒体展示教材P119页的例题.教师组织学生分析、讨论、计算；展示学
生解题过程；总结、评价.教学
板书
这节课我们学习了定滑轮、动滑轮的特点，知道了定滑轮不省力，
课堂
但能改变力的方向；动滑轮省一半的力，但要移动两倍的距离，下节课
小结
我们再一起来学习滑轮组的特点.
1.在区分有用功、额外功和总功时，可以让学生进行思考和讨论，明白对沙子所做
的功是有用功，而对其他的如动滑轮、绳子、人自身重力等做的功，是无用而又不
得不做的功，叫额外功.实际过程中使用机械做的功为总功.接着，教师还可以让学
教
生结合实际事例相互交流与分析，从而加深理解有用功、额外功和总功的概念.
学
2.理解机械效率时，可以结合身边使用机械的实例，设计数据计算有用功、额外功
反
和总功，再计算机械效率，这样既熟悉了功的计算，同时加深了机械效率的理解.
思
3.改变提起的物体的重力可以影响机械效率，教师可以设置“同一滑轮组提起不同
重力的物体时，计算它的机械效率”的题目，让学生动手计算进行比较，来消除学
生心里的疑惑（这个也可以留在下一课时中加深学生对这一问题的理解）.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
