机械效率 学案
【学习目标】
1．知道什么是有用功、额外功和总功。
2．知道什么叫机械效率，知道计算公式，知道械效率总小于1。
3．知道提高机械效率的意义和主要方法。
【学习过程】
一、学生展示
1．对完成工作任务无用而又必须做的功叫做___________，有用功和额外功之和叫做___________。
2．因为_________功总小于_________功，所以机械效率总小于1。提高机械效率的途径是减小___________功。
3．板车上装有货物，一人拉着 ( http: / / www.21cnjy.com )该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫______功，对板车所做的功叫_________功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫_______功，对货物所做的功叫_________功。
二、目标定向
1．演示实验
用弹簧测力计匀速拉动绳端，使重物G升高。从弹簧测力计读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧测力计移动的距离s。则有：
实验数值G＝5牛，h＝0.5米，F＝3牛，s＝1米。
弹簧测力计的拉力（动力）对动滑轮做的功：＝3牛×1米＝3焦，提高重物，动滑轮克服阻力做的功：＝5牛×0.5米＝2.5焦。
2．提问：由实验可以看到W动＞W阻，这是为什么？
三、学生自学
自学指导
（一）阅读课本上的图示，务必解决好以下几个问题：
1．把重100N的沙子运上三楼，如果忽略所使用器械的重及摩擦，则需要做功多少？试计算。
2．按实际情况考虑，图中用三种方法把重100N的沙子运上三楼，人都要克服哪些物体的重力做功？并分别计算这些功的大小。
方法一：
方法二：
方法三：
3．你哪种方法最好？哪种方法最不好，为什么？
（二）阅读课本上半部分的内容，理解什么是有用功、额外功、总功。
1．_____________________________________叫有用功；
____________________________________叫额外功；
_____________________________________叫总功。
2．以图中第二种方法为例，克服____ ( http: / / www.21cnjy.com )____的重力做得功是有用功，克服__________的重力做得功是额外功。在做功的时候，我们总希望______功在总功中占的比例高些。
3．分别计算图中三种方法中有用功在总功中占的比例。
方法一：
方法二：
方法三：
（三）阅读课本下半部分的内容，理解什么是机械效率。
1．______________________________叫机械效率。用_______表示总功，_______表示有用功，________表示机械效率。计算机械效率的表达式是：__________________。
2．起重机的机械效率一般为_____________，滑轮组的机械效率一般为_____________，抽水泵的机械效率一般为______________。
3．提高机械效率的办法主要有哪些？
4．思考：为什么使用任何机械的机械效率总是小于1？
典型例题
一台起重机把质量为0.7t的重物匀速提升 ( http: / / www.21cnjy.com )了4m，而它的电动机所做的功是3.5×104J，则起重机所做的额外功是多少？起重机的机械效率是多少？
四、合作探究
小组合作
1．斜面的长为20m，高度为5m，小明用手沿斜面方向用180N的力向上把重为600N的物体从斜面底端拉上斜面，则
（1）有用功是多少？
（2）总功是多少焦耳？
（3）额外功是多少焦耳？
（4）这个斜面的机械效率是多大？
五、答疑解惑
1．下列因素中对机械效率没有影响的是（ ）
A．机械部件之间的摩擦
B．机械自身的重力
C．容器的重量
D．机械功率的大小
六、反馈评价
1．如图1所示，物重40N，滑轮重10N，用 ( http: / / www.21cnjy.com )力F匀速向上提起重物时，拉力F的大小为_________，滑轮组的机械效率是___________。（绳重和摩擦不计）
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2．如图2是测定滑轮组的机械效率的实 ( http: / / www.21cnjy.com )验装置，除了图中器材外，还需要___________和___________；除钩码重外，还要测出的数据有___________、____________、__________；弹簧测力计的拉力方向应__________，钩码应___________上升；将图中钩码减少一个，则滑轮组的机械效率将__________。
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3．如图3所示，物体A的质量是100k ( http: / / www.21cnjy.com )g，在力F的作用下物体以0.5m/s的速度沿水平方向匀速前进。若A与水平面间的摩擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s内拉力的有用功是______J，拉力F是______N。（g取10N/kg）
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七、知识整合
1．有用功：对人们有用的功，有用功是必须要做的功。
额外功：并非我们需要但又不得不做的功。
总功：有用功加额外功的和叫做总功。即动力总共所做的功。
，。
2．有用功跟总功的比值叫机械效率。用W总表示总功，W有用表示有用功，η表示机械效率：。
提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
说明：机械效率常用百分数表示，有用功是总功中的一部分，有用功小于总功，所以机械效率总小于1。
3．斜面的机械效率：，式中：G物体重，h物体被升高的高度，F拉力，s物体沿斜面上升的距离。
八、课外作业
1．练习册每天1练。
2．教材课后经典习题。
【中考宝典】
1．利用一个动滑轮将重70N的物体匀速提 ( http: / / www.21cnjy.com )高6m，设动滑轮重10N，绳重和摩擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是_____________，总功是___________，这个滑轮组的机械效率是___________。杠杆 学案
【学习目标】
1．知道什么是杠杆，知道杠杆的支点、动力和阻力。
2．知道什么是动力臂、阻力臂。
3．知道杠杆平衡条件。
4．会画力臂。
5．能用杠杆平衡条件进行简单计算。
【学习过程】
探究活动一：
1．观察杠杆，边观察、边思考，完成下列问题（杠杆五要素）。
①在力的作用下，能 的硬棒叫杠杆。
②杠杆 的点，叫支点。
③使杠杆 的力叫动力，阻碍杠杆 （填转动、移动、运动）的力叫阻力。
④从 到动力 （填作用点、作用线）的距离叫动力臂。从 到阻力 （填作用点、作用线）的距离叫阻力臂。
2．对照“知识卡片1”，画出图1中F1和F2力臂。
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如图2，用道钉撬铁路上枕木的道钉，其中： ( http: / / www.21cnjy.com ) 支点，F1是 ，F2是 ，对照“知识卡片1”在图上画出F1和F2的力臂。
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探究活动二：研究杠杆平衡条件：
认真阅读课本“研究杠杆平衡条件”完成“学习 ( http: / / www.21cnjy.com )卡片2”。并按照卡片上的实验步骤，做研究杠杆平衡条件实验。将实验记录填写在实验表格内。归纳杠杆平衡条件。
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杠杆平衡条件是： 。
1．应用杠杆平衡条件解答下列问题。
（1）用一根动力臂长100cm，阻力臂长200mm的杠杆撬石头，若加在杠杆上的动力是400N时，则最多能撬动多重的石头？
（2）用杆秤称重物，已知秤砣重4.9N，秤钩到提纽距离是5cm，秤砣到提纽距离是20cm，则被称物体质量是多少？
2．达标测评：
（1）画出下列图中所示杠杆的力臂。
（2）画出下图中的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
图3 图4
（3）下列关于杠杆的说法中，正确的是（ ）
A．杠杆只能是直的，不能是弯曲的
B．杠杆一定有支点
C．杠杆的支点可以不在杠杆上
D．杠杆长度一定等于动力臂与阻力臂之和
（4）两个力作用在杠杆两端，使杠杆处于平衡状态，下列说法正确的是（ ）
A．这两个力大小必定相等
B．这两个力的力臂必定相等
C．这两个力和它们相应的力臂乘积相等
D．力臂较长的那个力较大
（5）如图，杠杆处于平衡状态，如果每个钩码质量均相等，那么下述情况中杠杆仍能保持平衡的是（ ）
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A．左右两边钩码各减去一半
B．左右两边钩码各增加一倍
C．左右两边钩码各向支点方向移动一格
D．将左右两边的钩码同时浸没在水中滑轮学案
——新授课
一、学习目标：
1．认识定滑轮和动滑轮。
2.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点及作用。
3.会根据要求使用和组装滑轮组。正确判断滑轮组的省力情况
二、重点、难点：
探究定、动滑轮的特点；判断滑轮组省力规律。
三、复习巩固：
1．杠杆的支点是指____________________。作用在杠杆上，促使杠杆转动的力叫做__________，__________杠杆转动的力叫做阻力。从_________到_________________的________距离叫做动力臂。
2．下图是用扳手转动螺母的示意图(螺母的中心为支点Ｏ)，请在图中画出动力的力臂。
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四、自主学习：
（一）定滑轮的特点（阅读课本第页，完成下面的问题：）
问题 学法指导
定滑轮1．定义： 。 2．特点：（1）可以改变 ； （2） （省力情况）； （3） （省距离情况）； （4）实质： 。 用实验桌上的器材连接实际操作一下。（小组间相互检查）
物重G拉力F物体上升距离h（cm)绳端（拉力作用点）移动距离s (cm)大小方向1N52N43N6 组内做实验探究（展示表格）
你能总结出定滑轮的特点： 小组内讨论自由发言
（二）动滑轮的特点（阅读课本第20页，完成下面的问题）
问题 学法指导
动滑轮1．定义： ；2．特点：（1） ； （2） （省力情况）； （3） （省距离情况）； （4）实质： 。 用实验桌上的器材连接实际操作一下。（小组间相互检查）
物重G/N拉力F/N物体上升距离h（cm)绳端（拉力作用点）移动距离s (cm)大小方向234465 组内做实验探究展示表格）
你能总结出动滑轮的特点： 小组内讨论自由发言
（三）滑轮组（阅读课本第页，完成下面的问题：）
问题 学法指导
学会用线将滑轮组装成滑轮组，将下面提供的滑轮组装成滑轮组. ( http: / / www.21cnjy.com ) 观看PPT
( http: / / www.21cnjy.com ) 组内做实验探究（展示表格）
你能总结出滑轮组的特点： 小组内讨论自由发言
五、自主小结：
1．请同学们在下面总结一下本节课所学知识内容的结构
2．在本课学习中运用什么学习方法？
六、随堂检测：
1．关于滑轮，以下说法正确的是( )
A．使用定滑轮不能省力，也不能改变力的方向
B．使用定滑轮不能省力，因为它实质上是一个等臂杠杆
C．使用动滑轮不能改变力的方向，且任何时候都能省一半的力
D．使用动滑轮能省一半的力，因为阻力臂是动力臂的2倍
2．如图，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重500N，则米袋对地面的压力为（ ）
A．500N B．250N C．300N D．800N
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3．如图所示的滑轮处于静止 ( http: / / www.21cnjy.com )状态。手拉弹簧测力计在在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，它们的大小关系是F1 F2 F3。这证明使用定滑轮不能改变力的＿＿＿＿，只能改变力的＿＿＿＿。
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4．如图所示，人站在岸上 ( http: / / www.21cnjy.com )，借助于一个树桩、一个滑轮和一根绳子，要把船拉上河滩且能做到省力。请在图中画出滑轮应安装的位置以及绳子绕法的示意图。
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5．工厂为了搬运一个笨重的机器进车间， ( http: / / www.21cnjy.com )某工人设计了如下图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面)，其中最省力的方案是( )
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6．图中物体A向右做匀速直线运动，弹簧 ( http: / / www.21cnjy.com )测力计的示数是4N，不计滑轮重力、绳重及摩擦，则拉力F＝ N ，物体A受到的摩擦力是 N。
7．如图所示，在拉力F的作用下，物 ( http: / / www.21cnjy.com )体以一定的速度沿水平桌面作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为20 N，则水平拉力F和物体受到桌面摩擦力的大小分别为（ ）(不计绳重、滑轮重及摩擦)
A．10 N，10 N
B．20 N，20 N
C．20 N，40 N
D．40 N，20 N
8．用如图所示的动滑轮提起重为200N的 ( http: / / www.21cnjy.com )物体A，若用竖直向上的拉力F拉动绳子，使物体A匀速上升，不计绳重及摩擦，动滑轮重20N，则拉力F的大小为 N。若改为斜向上拉绳子，则拉力F将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
随堂检测答案：
1．B
2．C
3．=；=；大小；方向
4．如图
( http: / / www.21cnjy.com )
5．C
6．4；8
7．D
8．110；不变
