2、　 对于总功、有用功的理解：(一般情况下人的拉力所做的功为总功)

1、　 对于机械效率的理解：

例 ：在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是

　 A．使用机械可以省力、省距离，也可以省功

B．使用机械可以省力或省距离，但不能省功

C．机械做功越快，机械效率越高

D．机械做功越多，机械效率越高

5、知道提高机械效率的实际意义和方法。

[教学重点]　 理解机械效率的概念。知道机械效率的计算公式，会计算简单机械的机械效率。

[教学难点]　 测定动滑轮的机械效率。知道提高机械效率的方法。

[实验器材]　 多媒体材料、(动滑轮、钩码、直尺、弹簧测力计 30套)

[教学方法]　 实验、探究、讨论、归纳

[教学过程]

教师活动	教　 学　 内　 容	学生活动	教学媒体
引入	小明利用动滑轮把木料拉上楼房，手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？
投影、讲解	再探动滑轮： 用手通过弹簧秤拉动一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢拉动重为G的钩码。 1.　　 分别测出手对绳子的拉力F、手移动的距离S、钩码的重G、和钩码上升的高度h； 2.　　 改变钩码的数量，重复上述测量； 3.　　 设计表格，将实验数据填入表中。	实验	分组实验
实验表格	次数 F/N S/m G/N H/m W1J W2/J 1 　 　 　 　 　 　 2
提问	手拉绳做的功与动滑轮对钩码做的功相等吗？如不等，哪个大？为什么出现这个现象	讨论、分析、计算、回答	多媒体
讲解	有用功：(W有)机械对物体所做的功。 额外功：(W额)利用机械时，人们不希望做的功。 总功：(W总) 动力对机械做的功。 并且：W总=W额+ W有

公式：η=

讨论：η<100%　 并且无单位

　　　 η高低的物理意义

例1：用如图所示的滑轮组提起重100N的物体，提高了3m，拉力F是60N，那么该滑轮组做有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？额外功是多少？

[分析与解答]　 使用滑轮组的目的是提升物体，所以滑轮组将重为100N的物体提高了3m所做功的功为有用功。作用在绳子自由端拉力做的功为总功。已知拉力大小为60N，自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m，，

，。由

可得：。

例2：如图所示，物体G=30N，在水平向右拉力F的作用下，以10cm/s的速度在水平面上作匀速运动。已知拉力F=6N，滑轮组在使用时机械效率为80%，则物体受到水平地面的摩擦力大小及5s内拉力F所做功的大小各为多少？

[分析与解答]从题意分析，克服地面摩擦力所做的功为有用功，与物体的重力无关，即；绳自由端拉力F所做的功为总功，因动滑轮上有三段绳子，故。由，得，

。

例3：当打水的水桶不小心落入井里后，要设法将水桶打捞出水井，在打捞起水桶的同时，水桶中剩余的水也被提起。在这过程中，下列说法正确的是(　 )

A、水被提高过程所做的功为有用功

B、水桶和桶内的水被提高过程所做的功为有用功

C、水桶被提高过程所做的功为有用功

D、以上三种说法都不正确

[分析与解答]本题所述情景是水桶落到井内，需将水桶捞出来的过程，并不是通常讲的打水。因此将水桶提高所做的功为有用功，而捞起水桶的同时，也将水桶内的水向上提起，这不是目的，因此是额外功，水桶及水桶内剩余水在同时被提高过程中所做的功是人实际做的功，即总功。所以，应选C。

例4：完全相同的滑轮，用细绳组装成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计摩擦，比较两个滑轮组工作时的省力情况和机械效率正确的是(　 )

A、甲较省力，甲的机械效率高　　　　 B、乙较省力，乙的机械效率高

C、甲较省力，甲、乙机械效率一样高　 D、甲较省力、乙的机械效率高

[分析与解答]两个滑轮组的省力情况，通过观察滑轮组中的动滑轮由N段绳子提着，很容易作出判断。它们机械效率的高低，通过以下也可以比较出。如图所示，甲中的动滑轮由三段绳子提着，乙中的滑轮由两段绳子提着，所以甲滑轮更省力。

设：每个钩码重为G，每个滑轮重为，钩码被提高的高度为h，绳子的自由端移动的距离分别为和。拉力，拉力。

甲滑轮组：。

乙滑轮组：。，。本题选D。

例5：下表是某学生做“测定滑轮组机械效率”实验时的记录数据。

实验次数	钩码重G/N	钩码上升高度h/m	绳自由端拉力F/N	绳自由端移动距离s/m	滑轮组的组成情况	机械效率
1	2	0.1	1	0.3
2	3.5	0.2	1.5	0.6
3	2	0.1	1	0.4
4	3.5	0.05	1.4	0.2

从表格中已填数据回答以下问题(每个滑轮重相等)：

⑴滑轮组都是按最简单的情况组装，在表格中填出其滑轮组组装情况(写明滑轮组由几动，几定组成)。

⑵填写各次实验时的机械效率于表格中。

⑶比较第1、2两次与第3、4两次的实验情况，你能得出的结论是____________________

________________________________________。

⑷比较第1、3两次与第2、4两次实验情况，你能得出的结论是___________________

________________________________________。

[分析与解答]拉力与重力的关系不能判定动滑轮上的绳子股数，要从移动距离上去判断。在确定动滑轮上拉绳段数后，再确定动滑轮个数及与之相配的定滑轮个数。机械效率的计算依据：关系。在分析数据时应注意各次实验中什么条件相同，什么条件不同，会有什么结论。

⑴从第1、2次移动距离得s=3h，即动滑轮上有三段绳子，因此其最简单的组装应为“一动，一定”；从第3、4次得s=4h，即动滑轮上有4段绳子，因此其最简单的滑轮组应为“二动，一定”。

⑵，

，

，

。

⑶第1、2两次与第3、4两次使用同一个滑轮组，但提升重物不同。因此得出结论是：相同滑轮组，提升重物重力越大，其机械效率越高。

⑷第1、3两次或第2、4两次提升重物重力相同，但使用滑轮组不同。因此昨出结论是：提升相同重物时，滑轮组中动滑轮越重，其机械效率越低。

4、能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。

3、知道机械效率的物理意义，知道机械效率不可能是100%。

2、理解机械效率的概念。知道机械效率的计算公式，会计算简单机械的机械效率。

3．如图所示，用一个动滑轮拉动一个物体A以0.5m／s的速度在水平面匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F为2.5N，则在2s内拉力做的功是_______J，滑轮的机械效率是_____(不计滑轮重力)。

2．用图示的装置提水，已知动滑轮重4N，桶重6N，桶中的水重50N，摩擦不计，则装置的机械效率为_________。

课本　 P40 1、2

课课练

补充：

1．某工人利用动滑轮在20s内将3000N的物体匀速提高4m，已知这个动滑轮的机械效率是80%，求：

(1)这名工人所做的总功是多少焦?

(2)他所做的额外功是多少焦？

(3)他的输出功率是多少瓦?　

4．如图所示，用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m／s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为________，在2s内拉力F做的功为__________J。