电动车机械效率专题（本站推荐）

第一篇：电动车机械效率专题（本站推荐）

历年中考功率计算题复习经典（带答案）

1、油价在飞，电动自行车很可爱，既经济又健身．它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行（如图所示）．使用前，应先对车上的蓄电池充电．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．右下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：

最高车速 整车质量 轮胎能承受的最大压强 蓄电池工作电压 一次充电储存电能

额定电压

电动机

额定功率 电动机效率

≤45km/h 50kg 2×10Pa 48V 0.9kW•h 48V 240W 80%

5（1）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？（2）若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面2积为100cm，那么其所载人和物体的总质量不能超过多少kg？（3）由表可知，电动机效率为80%，即消耗电能的80%用于电动机对外做有用功．若该电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为45N，则蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远？

2、在某建筑工地上，为了搬运建筑材料，常采用如图所示简单机械．示意图中滑轮A与滑车连接，滑轮D固定在地面塔架上．此滑轮组在1分钟内将质量为0.5吨的建筑材料匀速提升5米，若钢丝绳拉力为2200牛，所用的拉力由电动机提供，电动机效率为55%．（钢丝绳重和摩擦不计，g=10N/kg）． 求：（1）滑轮组的机械效率？

（2）如果提供动力的电动机在220V的电压下正常工作，求此电动机的额定功率．

3、电动自行车给人们出行带来了很大的方便，同时具有对环境污染小，节约能源等优点，是人们短途出行较喜爱交通工具之一．右图是某品牌电动车，它最大运行速度可达36Km/h，额定电压 36V，电动机额定功率200W，最大输出电流10A，净重20Kg，最大载重量100Kg，电池容量“20Ah”．（1）电动自行车行驶时电动机将电能转化为 能和少量的 能．

2（2）若车胎与地面的接触面积为20cm，当电动车最大载重量时对地面的压强是多少？

（3）若质量为40Kg的小明骑着电动车在水平地面上行驶时，电机刚好以额定功率和最大车速行驶，摩擦

阻力为总重的1/60，且电源电压恒定不变，则电动车的效率是多大？此电动车在这样路面上的能行驶的最大路程是多少？

4、小军同学在学习了电路和安全用电的有关知识后，回家对家里的用电器及用电情况进行了全面的调查，调查记录如表．

用电器 照明灯 彩电 洗衣机 电冰箱 电饭煲 电脑

额定电功率

200 160 800 120

闸刀开关上保险丝的熔断电流为20A 电能表上标有“220V、20A”

①星期天中午，小军用电饭煲煮饭的同时，观看电视新闻，为了节约能源，只开了厨房里的一盏灯，恰巧电冰箱正在工作．求这时小军家的家用电路中的总电流是多大？

②小军的父母想在现有的电路上再安装一台1500w的空调机，请通过计算说明是否可行？

随着城市建设进程的加快，绵阳城内出现子许多高层建筑，电梯是高层建筑的重要组成部分．某电梯公寓的电梯某次在竖直向上，运行的过程中，速度随时间变化的情况如图所示，忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力，向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力，电梯箱和乘客的总质量为600kg，g=10N/kg．求： ①电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少？拉力F1做了多少功？

②电梯在加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值．已知在加速阶段，电动机的拉力F2做了11520J的功；求加速阶段电动机拉力F2的大小？

③电梯开始向上运动后经过64s，电动机的拉力的平均功率是多大？

数量 15盏 1台 1台 1台 1个 1台

5、如图所示为小红旅游时看到的登山缆车，小红想估算登山缆车的机械效率．她从地图上查到，缆车的起点和终点的海拔高度分别为230m和840m，两地的水平距离为1200m．一只缆车运载15个人上山的同时，有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组，运载8个人下山．每个人的体重大约是60kg．从铭牌看到，缆车的自重（质量）为600kg．小红还用直尺粗测了钢缆的直径，约为2.5cm．拖动钢缆的电动机铭牌上标明，它的额定功率（电动机正常工作时的功率）为45kW．管理人员说，在当时那种情况下，电动机的实际功率（电动机实际工作时的功率）为额定功率的60%．实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7min．试计算：

（1）缆车做的有用功是多少？（取g=10N/kg）

（2）电动机实际做的总功（缆车做的总功）是多少？（3）缆车的机械效率．

6、某品牌双桶洗衣机的部分技术数据如下表所示．

名称 洗涤电动机 脱水电动机

额定电压 220V 220V

频率 50HZ 50HZ

工作电流 0.5A 0.8A

求：（1）该洗衣机洗涤时的电功率是多少瓦？脱水时的电功率是多少瓦？

（2）把洗衣机洗涤时从正转→停→反转→停叫完成一次周期性变化，那么该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗电能为多少焦耳？

（3）该洗衣机洗涤7min所耗电能为多少焦耳？

答案

1.（1）∵U=48V，P=240W，∴工作电流是：I=PU=240W48V=5A 答：电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是5A．（2）∵P=2×10Pa，S=100cm=0.01m，∴轮胎能承受的最大压力为：F=PS=2×10Pa×0.01m=2000N，而G=F=2000N，∴轮胎能承受的最大质量为：m总=Gg=2000N9.8N/kg≈205kg，又∵电动自行车的质量m车=50kg，∴所载人和物体的总质量不能超过m=m总-m车=205kg-50kg=155kg． 答：那么其所载人和物体的总质量不能超过155kg．

（3）∵蓄电池充满一次电储存电能W电=0.9kW?h=3.24×10J，η=80%，∴电动机对外做有用功为：W有用=W总η=3.24×10J×80%=2.592×10J，由于电动自行车在平直的公路上匀速行驶，∴F=f=45N，则蓄电池充满一次电最多能行驶的距离为：S=W有用F=2.592×106J45N=5.76×10m． 答：则蓄电池充满一次电最多能连续行驶5.76×10m．

252

22．3.4.

6.7.

第二篇：机械效率教案

《机械效率》教案

焦村乡初级中学 侯伟延

【教学目标】：

1、知识与技能

 了解什么是有用功、额外功和总功  理解什么是机械效率

2、过程与方法  通过参与探究斜面机械效率的活动，学习探究的一般方法及科学态度。

3、情感态度与价值观。

 在实验中养成实事求是的科学态度。【教学重点和难点】 对机械效率概念的理解。【教学方法】 综合教学法。【教学过程】：

一、有用功和额外功

上一节我们学习了功的知识，请同学们回忆一下，做功的两个必要因素及功的计算方法。（力和在力的方向上通过的距离 W=FS）。

展示图片，请同学们判断是否做功并计算做功的多少？ 现在需把100 N重的砂子运到6 m高的楼上。想想看，有哪些方法，可以把砂子运上去？

砂子重100N 体重400N 动滑轮重10N 桶重20N 口袋重5N 每层楼高3米。

第一：对人体做的功W=FS=400N*6m＝2400J 对桶做的功W＝FS＝20N*6m＝120J 对砂子做的功W=FS=100N*6m=600J 一共做的功为2400J+120J+600J=3120J 第二：对砂子做的功 W=FS=100N*6m=600J 对桶做的功 W=FS=20N*6m=120J 对动滑轮做的功W=FS=10N*6m=60J 一共做的功为：780J 第三：对砂子做的功 W=FS=100N*6m=600J 对口袋做的功 W=FS=5N*6m=30J 对动滑轮做的功W=FS=10N*6m=60J 一共做的功为：690J 通过观察和比较，同学们发现了什么？（达到了同样的目的，可是做的总功多少不一样。）总功多好还是少好呢？

对砂子做的功是有用的，而对人体、对滑轮、对口袋、对桶做的功是没有必要的但又必须做的功称为额外功。

有用功和额外功的总和叫总功。

1、练习：

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。

如果桶掉到井里，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。

2.讨论与分析

（1）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？（没 有）

（2）使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？

（不同）（这说明额外功不同）

（3）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？

（越少越好）

师：一定的总功中，额外功少意味着什么？ 生：有用功多。

师：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多少。为此我们引入机械效率。

二、机械效率

（一）机械效率的定义

有用功跟总功的比值叫做机械效率。

（二）机械效率的计算公式。

请计算出上面三种情况下的机械效率。

三、例题：例题分析：起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4×104J，起重机的机械效率是多少？

解 起重机匀速提升重物所用的力等于物体所受的重力

F=mg 起重机提升重物所做的有用功

W有= F h = mgh = 0.6×103Kg×10N/Kg×3m = 1.8×104J 起重机的电动机所做的总功

W总= 3.4×10J 因此，起重机的机械效率是

W有 1.8×104J  = = = 53%

4W总 3.4×10J

四、探究斜面的机械效率与斜面倾角的关系。

41、实验的步骤：

2、实验的器材：

3、测量的物理量：

结论：斜面越缓越省力，但效率越低。

五、练习：某人用图示的滑轮组提升2000N的重物,所用拉力是800N,绳子自由端被拉下4m.⑴这个人做的总功是多少焦?⑵有用功是多少焦?⑶额外功是多少焦?⑷这个滑轮组的机械效率是多少?

六、思考：提高机械效率的途径有哪些？

七、布置作业

八、板书设计：

（一）有用功、额外功、总功

有用功：在工作时，对人们有用的功。

额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。总功：有用功与额外功的和。

（二）机械效率的定义

有用功跟总功的比值叫做机械效率。板书：

（三）机械效率的公式：

第三篇：机械效率教案

机械效率教案

周敦鸿

教学目标

⒈知道什么是有用功、额外功和总功。

⒉知道什么叫机械效率,知道计算公式。知道机械效率总小于1。⒊知道提高机械效率的意义和主要方法。⒋学习组装滑轮组和会测滑轮组的机械效率;⒌通过学生实验,使学生进一步明确机械效率取决于有用功在总功里所占的百分比,从而了解提高机械效率的途径。教学重点

⒈使用任何机械都要做额外功

⒉滑轮组的组装,重物上升距离、绳端通过距离的测量 教学难点

⒈有用功、总功的正确判断,理解效率的物理意义 ⒉实验的原理

教学方法 讲授法 实验法

教学用具 滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺 课时安排 2课时 教学步骤

一、导入新课

复习提问:做功的因素是什么?功的原理是什么?

二、引入

功的原理告诉我们,使用任何机械都不能省功,实际上使用机械还要多做功。例如用动滑轮提升重物时,把滑轮本身也提起来了,滑轮受到重力作用,也发生了一段距离,对滑轮也有做功。另外滑轮与绳子之间存在着摩擦,克服阻力也要多做功。

在利用机械做功时,我们所需的只是其中的一部分,而额外要多做的功也占一部分,那么机械做功就存在一个效率问题。

三、新课教学 有用功、额外功、总功

⒈演示实验:用弹簧秤匀速拉动绳端,使重物G升高。从弹簧秤读出拉力F的值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。实验数值G=5牛,h=0.5米,F=3牛,s=1米

弹簧秤的拉力(动力)对动滑轮做的功:W动=F·s=3牛×1米=3焦 提高重物,动滑轮克服阻力做的功:W阻=G·h=5牛×0.5米=2.5焦 ⒉提问:由实验可以看到W动>W阻,这是为什么? 前面研究简单机械和功的原理时,我们没有考虑摩擦,没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素,是理想情况。实际上,我们用动滑轮等简单机械提升重物时,由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升,这时我们用的力(动力)就比没有摩擦时要大(该实验中,理想情况下拉力是2.5牛,而实际的拉力是3牛)。做的功要比没有摩擦时大一些(该实验中,不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦,而实际动力对滑轮做的功是3焦)。⒊小结

①有用功(W有用):利用机械工作时对人们有用的功叫有用功。在用动滑轮提高重物的实验中,用来提高物体的功对我们是有用的,是必须做的。本实验中的有用功W有=G·h=5牛×0.5米=2.5焦。

②额外功(W额外):对人们没有用,但又不得不做的功叫做额外功。本实验中,用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用,但又不得不做的功,这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。

③总功(W总):有用功与额外功的总和叫总功。有用功加额外功是总共做的功,叫总功。本实验中总功W总=F·s=F·2h=3牛×1米=3焦。

本实验中做的额外功W额外=W总-W有用=3焦-2.5焦=0.5焦。④判断有用功、额外功

判断有用功、额外功要看做功的过程中,我们想达到的目的是什么,实现这一目的所做的功就是有用功。其余部分就是额外功。例如:用桶打水,提水的功是有用功,提桶的功是额外功;水里捞桶,提桶的功是有用功,提水的功是额外功。

⑤练习:计算图中三种不同方法将沙子运上三楼所做的有用功,额外功和总功。以加深对概念的理解。

四、机械效率

⒈根据以上实验,你能算出有用功在总功中占的百分比吗? ⒉定义:有用功跟总功的比值叫机械效率,即有用功占总功的百分比。⒊公式: ⒋有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 ⒌练习:某起重机的机械效率是70%,它表示什么意思? 答:使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%,也可以说有用功在总功中占有70%,另30%做的是额外功。⒍提高机械效率

阅读课本提高机械效率一段,小结要点,指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。⒎例题解析

每个动滑轮重力为3N,用右图两种滑轮组来提升 重物G,哪些功是有用功、哪些功是总功?哪个滑轮 组机械效率高,为什么? 分析:提升重物G升高h,这一部分功为有用功;绳

子末端在力F作用下通过S的距离,这个功是总功。W有用 =Gh,两个滑轮组的W有用相同。S1=3h,S2=5h,则总功 分别为W总1=3F1h,W总2=5F2h。其中乙滑轮组要提升的滑 轮数量更多,做的额外功也较多,所以甲滑轮组机械效率较大。

五、实验 学习组装滑轮组和测滑轮组的机械效率 ⒈实验原理 用滑轮组提升重物G升高h是做功的目的,这一部分功为有用功;而所有的功都是由绳子末端在力F作用下通过S的距离产生的,这个功是总功。实验原理: ⒉需要测量的物理量 钩码的重力G--弹簧秤;钩码被提升的高度h--刻度尺;作用在绳子末端的拉力F--弹簧秤;绳子末端被拉高的高度s--刻度尺。⒊注意事项

在实验中要将距离测量的准确些。注意会将细绳绕在滑轮上。尽可能在竖直方向上使用弹簧秤。注意弹簧秤的示数要用牛顿表示。拉动的过程中,尽可能使物体匀速上升。注意分析实验中所出现误差的原因。⒋实验记录

次数 G/N h/m W有用/J F/N S/m W总/J η 1 2 ⒌小结

根据机械效率的定义,运用公式 可以测出滑轮组的机械效率。需要测量的物理量有4个:钩码的重力G;钩码被提升的高度h;作用在绳子末端的拉力F;绳子末端被拉高的高度S。

六、总结

七、作业处理

2011.5.3

第四篇：机械效率总结

1.机械效率：（1）公式：η＝

W有W有

η＝ W总W有＋W额（2）提升机械效率的方法：①.有用功一定时，减小额外功；

②．额外功一定时，增加有用功；

③．减小摩擦 2.滑轮组机械效率公式：①S=nh

②（不计f）nF＝G物＋G动

G

③η＝

注意：在水中时是G－F浮

躺着用时是f

nFGh3.斜面机械效率：①η＝

h是斜面高，L是斜面长

FL

②结论：在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高；

在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，拉力越大。

GhhL2Gh4.杠杆机械效率：η＝

其中＝

5.水泵机械效率：η＝

L1FSSPtG6测滑轮组机械效率：（1）①应竖直向上匀速拉动 ②可省略刻度尺，η＝

nF

③若静止记数，少了因克服f做的额外功，η变大。

（2）影响滑轮组机械效率的因素：

①物重 同一个滑轮组，物体越重，机械效率越高；

②动滑轮重 提升相同物体，动滑轮越轻，机械效率越高；

③滑轮与轴、绳与滑轮之间的摩擦。

1.机械效率：（1）公式：η＝

W有W有

η＝ W总W有＋W额（2）提升机械效率的方法：①.有用功一定时，减小额外功；

②．额外功一定时，增加有用功；

③．减小摩擦 2.滑轮组机械效率公式：①S=nh

②（不计f）nF＝G物＋G动

G

③η＝

注意：在水中时是G－F浮

躺着用时是f

nFGh3.斜面机械效率：①η＝

h是斜面高，L是斜面长

FL

②结论：在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高；

在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，拉力越大。

GhhL2Gh4.杠杆机械效率：η＝

其中＝

5.水泵机械效率：η＝

L1FSSPtG6测滑轮组机械效率：（1）①应竖直向上匀速拉动 ②可省略刻度尺，η＝

nF

③若静止记数，少了因克服f做的额外功，η变大。

（2）影响滑轮组机械效率的因素：

①物重 同一个滑轮组，物体越重，机械效率越高；

②动滑轮重 提升相同物体，动滑轮越轻，机械效率越高；

③滑轮与轴、绳与滑轮之间的摩擦。

第五篇：机械效率教案

篇一：12.3机械效率教案

12.3机械效率

一、教学目标

1．能结合实例分析常见机械的有用功、额外功及总功 2．能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的 3．会对机械效率进行一般计算

4．通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的关系

二、教学重点

1．能结合实例分析常见机械的有用功、额外功及总功 2．能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的 3．会对机械效率进行一般计算

三、教学难点

1．能结合实例分析常见机械的有用功、额外功及总功 2．通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的关系

四、教具

弹簧测力计、斜面等。

五、教学教程设计 第一课时

（一）导入新课

课前预习：课本第85到87页。

（二）有用功和额外功 引入：简单机械在初中物理力学中是相对综合的知识点，一方面要从力的角度认识简单机械，另一方面还要从功的角度认识简单机械。

问题1：如果把重力为g的物体提升一定的高度h，需要做功吗？做什么功？ 问题2：现在有两种方法将物体提升，第一次直接用手提升物体，第二次用动滑轮来提升物体，对比两次做功有什么不同之处呢？

问题3：第一次为了完成任务必须要做的功是多少？gh。最终是谁在对物体做功？手。手对物体做了多少功？gh。

问题4：第二次为了完成任务必须要做的功是多少？gh。最终是谁在对物体做功？手。手对物体做的功还是gh吗？第二次中，不但将物体提升一定高度要做功，动滑轮有没有被提升一定高度？是否需要对动滑轮做功？是否需要克服摩擦力做功？对动滑轮和克服摩擦力做的功是否有价值？是否一定得做功？ 引入几个概念：

（1）w有：完成某项任务时，必须要做的功叫有用功；（2）w额：没有价值，但又不得不做的功叫额外功；

（3）w总：有用功和额外功之和。

（三）机械效率（η）

引入：现在有两个滑轮组提升物体，第一个滑轮组将g提升h，第二个滑轮组将2g提升h，两个滑轮组都要做有用功，都不可避免要做额外功，那么这两个滑轮组那个更好一些呢？ 问题1：两个滑轮组谁的有用功更多？做的有用功多机械就好吗？有可能做的额外功更多。问题2：两个滑轮组谁的总功更多？做的总功多机械就好吗？ 问题3：用什么办法可以比较机械的好坏呢？

讲解：只是比较做有用功的多少不能判定一个机械好坏，只是比较总功的多少也不能比较机械的好坏，但是如果我们比较有用功和总功的比值呢？比值越大，说明做的总功有更多的功转化为了有用功，比值越大说明机械越好。因此有用功和总功的比值对我们来说就有意义了，所以在物理学中引入了一个新的物理量η来表示机械的好坏优劣。1 23（1）w（2）w（3）w有=w总（1-η）强调：

（1）因为用机械做功时总功总是大于有用功，所以η总是小于1，常用百分数表示；

（2）η是有用功和总功的比值，所以η由有用功和总功两个因素决定，因此分析机械效率时不能只考虑一个因素。能不能说机械做的有用功越多，机械效率越高？能不能说机械做的总功越多，机械效率越高？但是，当总功一定时，有用功越多，机械效率越高；当有用功一定时，总功越少，机械效率越高；当额外功一定时，总功越多，机械效率越高。4．提高机械效率的方法：

（1）尽量减少额外功：减轻机械自重、加润滑油以减小摩擦力；

（2）尽量多做有用功：在w额一定的情况下，尽可能增大w有。一般来说在机械能承受的范围内，尽可能每次多吊起重物，充分发挥机械的作用，提高机械效率。所以，同一个机械的机械效率不是一个定值。

5．知道常见机械的有用功、额外功及总功（重点强调）（1）从目的判断有用功，例如：打水、提桶；

（2）人背东西上楼（有用功为克服物体重力做的功、额外功为克服自身重力及口袋重力做的功、总功为有用功和额外功之和）；

（3）定滑轮（有用功为与物体接触的绳子因克服物体重力做的功、额外功为克服摩擦力做的功、总功为绳子自由端拉力做的功）；（4）竖直滑轮组（有用功为与物体接触的绳子因克服物体重力做的功、额外功为克服摩擦力、绳重及动滑轮重力做的功、总功为绳子自由端拉力做的功）；

（5）水平滑轮组（有用功为与物体接触的绳子因克服物体摩擦力做的功、额外功为克服绳子与滑轮摩擦力、绳重做的功、总功为绳子自由端拉力做的功）；

（6）杠杆（有用功为克服物体重力做的功、额外功为克服摩擦力及杠杆重力做的功、总功为自由端拉力做的功）；

（7）斜面（有用功为克服物体重力做的功、额外功为克服摩擦力做的功、总功为绳子自由端拉力做的功）；第二课时

（四）复习：

（1）区分有用功、额外功及总功和机械效率的关系；（2）区分功率和机械效率的关系；（3）结合图12.3-1说明省力的机械不一定机械效率高；（4）对于同一个机械其效率是可以变化的。

（五）常见机械的机械效率 1 n=3）

g物（1）理想情况：f=n（2：①f=g物?g动 n ②w额=g动h g物g = nfg物?g动

（3）一般情况（强调w有、w总、w额）2．水平滑轮组（隐含条件sf=nsa）（1（234．斜面（1g nf f =1 nf额=fsfgl2、w额=g杠杆h fl1、fs=gh w额=w总-w有=fs-gh=fs（易错点常考点）（2问题1：有用功、总功是什么？额外功是什么？

问题2：如果要测量斜面机械效率需要测量那些物理量？ 问题3：应该如何拉动木块？ 问题4：斜面的机械效率与什么因素有关？

问题5：如果斜面倾斜程度变大，额外功怎么变？额外功是克服摩擦力做功，当倾斜程度变大时，摩擦力变小，距离变短所以额外功变小。（3）同一斜面，越陡，η越大，越不省力；同一斜面，越缓，η越小，越省力；（4）机械效率与倾斜程度和粗糙程度有关，与物重、斜面长短和拉动距离无关。

六、板书设计

12.3机械效率

一、机械效率

123w额=w总-w有=w总（1-η）4（f（2）多做w有：在w额一定的情况下，尽可能增大w有（说明η不是一个定值）

二、常见机械 1n=3）

g（1）理想情况：f=物n（2： ①f= g物?g动 n ②w额=g动h g物g= nfg物?g动（3g nf2．水平滑轮组（隐含条件sf=nsa）（1（234．斜面（1f=1 nf w额=fsf gl2、w额=g杠杆h fl1、fs=gh w额=w总-w有=fs-gh=fs（2（3）同一斜面，越陡，η越大，越费力；同一斜面，越缓，η越小，越省力篇二：机械效率教案设计 机 械 效 率 教材分析

本章内容大致可以分为两个部分：第一部分主要介绍功；第二

部分主要介绍机械能。功部分主要学习做功的多少，做功的快慢，做功的效率。机械效率是在前面简单机械和功的基础上进行得更深一层的学习。它与我们的生活息息相关，机械效率的概念已广泛应用于工作，生活和学习等方面，有必要让学生去探究，理解。机械效率的概念涉及面广，内容抽象。教材通过生活事例：因

装修房子的需要，要把一定量沙子从一楼运往三楼。然后提出三种方案，让学生通过计算说明那种方案较好，进而让学生明白，什么是有用功，什么是额外功，什么是总功，什么是机械效率。认识机械效率的物理意义和现实意义，计算公式，知道实际的机械效率不可能是100%，教材最后通过测斜面机械效率的探究活动，一方面提高学生科学探究能力，另一方面，加深了学生对机械效率的更进一步的理解，同时在探究过程中，培养学生严谨求实的科学态度。从而增强将科学服务于人类的责任感。教学目标

知识与技能： 1.了解什么是有用功、额外功和总功。2.理解什么是机械效率。

过程与方法： 通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方 案。

情感态度与价值观 ： 通过学习培养高效做事的思想和勇于探 究事实求是的科学态度。教学重点：1．理解机械效率；2．探究斜面的机械效率。教学难点：理解机械效率。教学准备：长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线。教学过程

一、复习、引入新课

复习：1.什么是功？功的两个主要因素是什么？ 2.将重20 n的重物匀速举高2ｍ，人需做多 少功？ 探究活动：

目的；因装修房子的需要，要把沙子从一楼运往三楼。方案； 1.将沙子装进桶里提上三楼； 2.将沙子装进桶里用动滑轮提上三楼； 3.将沙子装进袋子里用动滑轮提上三楼； 问题；那种方案较好？

（已知：沙子重100n，人的体重４00 n，动滑轮重10 n，桶重 20 n，口袋重5 n，每层楼高3ｍ）

讨论并计算：1.我们的目的是什么？那部分功对我们是有用的？ 2.为了达到目的，采用上面的三种方案人实际总共 做功各是多少？那些功人不想做，但采取这种方案又 无法避免，对达到目的来说是额外的？它们各是多 少？

3.那种方案较好？怎样比较？

教师小结，给出有用功、总功、额外功的定义，并说明可用有用功与总功的比值来反眏完成某任务所采取的方案的划算程度，物理上把它叫做为机械效率。今天，我们就一起来学习机械效率。

板书课题：机械效率

二、新课学习1.机械效率

教师引导学生总结上面讨论的问题给出定义。

板书：有用功：我们所需要的功额外功：我们不需要但是不得不做的功 总功：有用功与额外功之和

机械效率：有用功在总功中所占的比例 2.公式：

由定义得公式：机械效率用字母η表示。

w有表示有用功；w总表示总功。那么，机械效率应该怎样表示？ 板书：

讨论：1.机械效率的单位是什么？

2、机械效率可能大于1吗？为什么？

强调： 机械效率常用百分数来表示；工作中，我们总是希望功 越少越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。

思考练习： 1.有一水桶掉进了井里，现在想捞桶，有用功、额外 功、总功各是什么？若现在想用桶打水，有用功、额外功、总功各是什么？

2、起重机把质量为60ｔ的重物匀速提升了3ｍ，而他 的电动机所做的功是3.4χ103j，起重机机械效率 是多少？

3.如图，用200ｎ的力将一重250ｎ的物体匀速推上 长10ｍ、高6ｍ斜面的顶端，求斜面的机械效率是 多少？

同学们，刚才我们知道上面斜面的机械效率，任何斜面的 机械效率都一样吗？请同学们再来观察用斜面推物体的情景。思考讨论： 斜面的额外功来源是什么？影响斜面机械效率的因素 可能有哪些？

教师引导学生提出问题： 光滑程度相同，倾角不同的斜面机械效 率是否相同？

学生大胆猜想：可能是在斜面高一定时，斜面的倾斜程度越大，机 械效率越高„

下面让我们共同来探究这个问题。板书：探究：斜面的机械效率 3.探究斜面的机械效率

设计实验方案：用一条长木板，一端垫高，成为一个斜面。用刻度 尺分别测出斜面的长和高，用弹簧秤分别测出物重 和沿斜面的拉力。改变所垫木块位置可改变斜面的 倾角。再设计记录数据的表格，就可完成探究目的。

进行试验：请同学们根据本一小组的需要进一步讨论完善试验方 案，选择桌面上的器材进行实验，记录好数据。

得出结论：分析实验数据，你能得出什么结论？你还想知道些什 么，可以自己课外继续去探究。

评 估： 回想实验的过程，影响实验误差的因素是什么？

三、小结

本节课你有哪些收获？

1．有用功、额外功、总功；

2．机械效率：定义、公式、计算； 3．探究：斜面的机械效率

四、板书设计 机械效率

1． 有用功：我们所需要的功额外功：对于额外负担所不得不做的功。总功：有用功与额外功。

2．机械效率：有用功与总功之比 公式 3．探究：斜面的机械效率 提出问题猜想 设计实验方案 数据，得出结论评估

进行实验 分析篇三：第五节 机械效率教案

课题：第五节 机械效率

课型：授新课

一、教材分析 课时：2 本节主要包括“有用功、额外功和总功以及机械效率两大方面的内容，它既是前面的知识的延伸，又是功的知识在生活实际中广泛的应用，而机械效率对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。

二、教学目标

1、知识与技能

⑴、知道有用功、额外功和总功及其它们之间的联系。⑵、理解机械效率，会用有关公式进行简单的计算。⑶、知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法和意义。

2、过程与方法

⑴、通过探究动滑轮的使用，认识和体会物理概念。⑵、通过实验与讨论，认识提高机械效率的方法。

3、情感、态度与价值观

⑴、让学生体验活动带来的乐趣。

⑵、知道提高效率的实际意义，从而增强节约能源意识。

三、学情分析（手写）

学生具有强烈的求知欲望和好奇心，已基本掌握探究的模式程序，基本掌握了控制变量等方法的运用。学生已经学习了滑轮组和功的有关知识，初步掌握了探究实验的方法和技能，有了独立的实验能力。据新课程标准要求和学生认知规律，我确定本节课的教学内容和要求。

四、教学策略(教学方法、教学手段。）“教无定法，贵在得法”。教师根据自己对教材的理解，教学条件及其学生情况，来选择有效的教学方法，是取得良好的教学效果的保证，本节课就是根据教学内容、教学目标、学生的知识水平及其实验能力的要求，精心设计实验，让学生通过活动认识概念，教师讲解体会概念，通过对实验数据的对比讨论来理解概念。具体的教学过程涉及的主要方法是：教师讲解法和举例讲述法，学生实验探究、自学讨论法等。

五、教学重点及难点

1、重点：机械效率的概念和有关计算。

2、难点：动滑轮的机械效率与哪些因素有关。

六、教学流程（教师活动、学生活动、习题设计）

（一）、复习引入 1.播放视频：生活中的简单机械，提问：视频中有哪些简单机械？

2.做功的两个必要条件是什么？如果我们要求做功的多少，要知道哪些量？ 3.投影出示：课本图11-14.提问：大家还记得小明是用什么方法将木料运上楼的吗？

（二）、新课教学

1、探究动滑轮（1）.提出问题：

小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做功了吗？动滑轮对木料做功了吗？手拉绳子做的功和动滑轮对木料做的功大小相同吗？ 我们有没有办法知道“两个功”是否相等？（2）.学生进行猜想：（3）.设计实验： ①实验需要测哪些量？

②测量这四个量，需要什么样的测量工具呢？

③做这个实验除了弹簧测力计和刻度尺以外，还需要准备哪些仪器呢？

④根据实验，设计一个表格记录实验中需要测量的数据。将设计好的表格投影在屏幕上，提问：这张表格设计合理吗？实验时为什么要测量多组数据？ ⑤接下来要做实验了，为了保证拉力f的大小始终不变。拉力f要注意：竖直向上匀速拉动。（4）.进行实验：分组进行，不同的组挂的钩码个数不同。（5）.分析实验数据：

①各组代表填写数据，投影出示。提问：手拉绳子做的功和动滑轮对物体做的功相等吗？

（6）.得出结论：手拉绳子做的功总是大于动滑轮对物体做的功。学生讨论得出：

利用动滑轮提升重物做功时，我们除了提升重物外，还将动滑轮提升了一段距离，所以人做的功除了提升重物之外，还必须克服动滑轮的重力、绳子的重力以及摩擦而做功，所以拉力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。

2、认识使用机械的三个功

师：以第三组数据为例，手对绳做的功为0.44j，动滑轮提升物体做的功为0.4j，还有另外的0.04j功是对机械做的。我们通过这样的分析，使用一个机械就出现了三个功，今天我们要学习的第一个问题就是：使用机械的三个功。我们还要给这三个功起名字，起什么名字好呢？请同学们自己阅读课本21页自学这部分内容。（1）.阅读课本，观看视频；

（2）.哪个同学说说三个功分别叫什么功？（3）.你认为这三个功的大小有什么关系？

（4）.大家刚才算了两个功，分别说一说这两个功各叫什么功？把三组数据中的三个额外功算出来（指名汇报）； 根据学生的回答板书：

一、使用机械的三个功 1.有用功：w有用 2.总 功：w总 3.额外功：w额外

w总 = w有用 + w额外

（5）.小结：知道三个功中的任意两个，根据它们的关系就可以求出第三个。

3、认识机械效率

师：看公式，想这样的问题：比如说我手对绳子做了10j的功，我想让滑轮对物体也做10j的功，可不可能？我们总希望有用功与总功数值上相差越小越好，也就是有用功在总功当中占的比例，是大好还是小好？有用功在总功当中占的比例越大反应机械的性能越好。