12.3 机械效率 同步教案 初中物理人教版八年级下册（2022年）

12.3 机械效率
教学目标
知道什么是有用功、额外功和总功。
能理解机械效率的含义，知道机械效率小于1。
3、能用机械效率的公式进行简单计算。
4、会做滑轮组的机械效率的实验。
5、知道增大机械效率的方法。
教学重难点
1、能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功；
2、理解机械效率的概念，会利用公式η＝W有／W总进行有关计算
3、会做滑轮组的机械效率的实验
教学过程
新课教学：
探究点：有用功和额外功
1、分析以下两个例子：
（1）用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用的？哪部分是额外的
（2）如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下所做的功哪部分是有用的？哪部分是额外的
有用功（W有）：对人们有用的必须要做的功。
额外功（W额）：人们不需要但又不得不做的功。
总 功（W总）：有用功和额外功的总和。
联系：W总= W有 + W额
2、提出问题：直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？
（二）探究点：演示实验：使用动滑轮是否省功？
1、实验演示：直接提升物体、用滑轮组提升物体
拉力/N 在力的方向移动的距离/m
直接用弹簧测力计提钩码
用弹簧测力计借助一个动滑轮提钩码
2、结论：使用滑轮组提升物体跟直接提升物体相比较，不省功。
3、交流：利用动滑轮提升重物，总功是什么？有用功是什么？额外功是什么？
（三）探究点：机械效率
1、定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η表示。
2、公式：η=W有 / W总
3、物理意义：机械效率越高，表示做的有用功占总功的比例越大。
4、注意：机械效率是一个百分数，它没有单位（填“有”或“没有”）。
5、使用任何机械工作时都不得不做一些额外功，所以W有 总是小于W总，η总是大于1。
6、对机械效率的理解：
①某起重机的机械效率是60%，则该起重机提升重物时，所做的有用功占总功的60%，额外功占总功的40％。
②机械效率与“是否省力、功率大小、提升高度、做功的多少”无关。
（四）探究点：测量滑轮组的机械效率
1、实验原理是：η=W有 / W总
2、操作步骤：
（1）注意：实验时沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计。
（2）实验探究1：保持动滑轮重一定，改变钩码重力
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η
1
2
（3）实验探究2：保持钩码重力一定，改变动滑轮重
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η
1
2
4、结论：（1）同一滑轮组，物重越大，机械效率越高。
（2）物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。
5、滑轮组机械效率的推导式：η=
6、提高滑轮组的机械效率的方法有：增大物重、减小动滑轮重、减小机械间摩擦
【板书设计】
F
12.3 机械效率
一、三种功：
1、有用功（W有）：对人们有用的必须要做的功。
2、额外功（W额）：人们不需要但又不得不做的功。
3、总 功（W总）：有用功和额外功的总和。
4、联系：W总= W有 + W额
二、机械效率
1、定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η表示。
2、公式：η=W有 / W总
3、物理意义：机械效率越高，表示做的有用功占总功的比例越大。
4、注意：机械效率是一个百分数，它没有单位（填“有”或“没有”）。
5、使用任何机械工作时都不得不做一些额外功，所以W有 总是小于W总，η总是大于1。
三、测量滑轮组的机械效率
1、实验原理是：η=W有 / W总
2、结论：（1）同一滑轮组，物重越大，机械效率越高。
（2）物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。
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