3.4简单机械 机械效率 学案（无答案）

机械效率
导学案
学习目标：1.了解什么是有用功、额外功和总功。
理解什么是机械效率。3.通过实验探究滑轮组的机械效率。
重点：1．理解机械效率；2．探究滑轮组的机械效率。
难点：理解机械效率。
课时安排：2课时
教学过程：
复习导入：通过一动滑轮用60N的拉力提起重为100N的重物，使重物提高2m。
（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？
解：拉力F通过的距离为S=
W机=
W手=
新授：（一）有用功和无用功
1、你会选哪种方法呢？：
1图、对沙子做功W沙
=
2图、对沙子做功
W沙
=
3图、对沙子做功
W沙
=
对桶做功W桶
=
对桶做功W桶
=
对口袋做功W桶
=
克服重力做功W重
=
对滑轮做功W轮
=
对桶做功W轮
=
总用功
W总
=
总用功
W总
=
总用功
W总
=
2、演示：使用动滑轮是否省功
分别用弹簧测力计将钩码缓慢地提升相同的高度
3、定义：
（1）有用功（W有）：为了达到工作目的，__________做的功。
（2）额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所需要但又_________________的功。
（3）总
功（W总）：动力所做的所有功，即有用功与额外功的__________。
关系式：W总
=
__________________________________
（二）、机械效率
1、定义：有用功和总功的____________叫做机械效率。
η=
注意：机械效率一般用百分数表示，
没有单位。由于W有﹤W总，故___________小于1。
练习：
、用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到高2m，所用拉力是250N，求有用功、额外功、总功和动滑轮的机械效率各是多少？
解：有用功
W有=
总
功
W总=
额外功
W额=
机械效率
η=
、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
（3）、如图所示的滑轮组匀速提升物体。已知物重G=240N，手的拉力F=100N，手上升距离为30cm,则有用功为多少J?该滑轮组的机械效率为多少?
3、一些机械的机械效率：
起重机：40%－50%
抽水机：60%－80%
柴油机：
28%－40%
滑轮组：50%－70%
（三）、实验：测滑轮组的机械效率
1、实验原理：机械效率
η=
所测物理量：物重G、拉力F、重物上升的距离h、_____________S
实验器材：刻度尺、钩码、_____________、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。
2、实验步骤：
（1）、用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。
（2）、按上图组装滑轮组，分别记下钩码和绳端的位置。
（3）、匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码G升高，读出拉力F,用刻度尺测出钩码上升的距离h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
（4）、算出有用功W有、总功W总、机械效率η并填入表格。
3、填表：
次数
钩码所受的重G/N
提升高度ｈ/m
有用功W有/J
拉力
F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
注意事项：
1、使用弹簧测力要调零；
2、匀速竖直向上拉动弹簧测力计；
3、不能在静止时读弹簧测力计的示数，应在匀速拉动过程中读数。
4、实验结论：在使用滑轮组提升物体的过程中，哪些因素会产生额外功
（1）、
动滑轮的重力
（2）、
滑轮组与绳子之间的摩擦力
5、请你判断：下面说法中是否正确？
（1）．有用功越多，机械效率越高（
）
（2）．额外功越少，机械效率越高（
）
（3）．物体做功越慢，机械效率越低（
）
（4）．做总功越多，机械效率越低（
）
（5）．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（
）
（6）．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（
）
（7）．机械效率越高，越省力（
）
四、课堂小结：教你解题
五、学习反思：