课题：12.3 机械效率（第一课时）
主备人 王明群
【学习目标】
1、能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
2、能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单计算。
【学习过程】
一、导学
（一）板书课题
过渡语：同学们，本节课我们学习第十二章第三节机械效率第一课时（师板书课题）
（二）出示目标
过渡语：本节课要达到什么学习目标呢？请看大屏幕
（多媒体出示学习目标，找一位学生读一下）
（三）自学指导
过渡语：怎样才能当堂达标呢？请看自学指导。（多媒体出示自学指导）
阅读教材85--86页，结合教材图12.3-1，回答下列问题：
_____________________________________叫有用功，额外功是指 ，
叫做总功。它们之间的关系是 。
2、物理学中，______________________________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:__________________。
3、甲用桶从井中提水其中对_______做的功是有用功,对_____做的功是额外功，有用功和额外功的总和是__________。
4、 由于使用任何机械都不可避免的要做额外功，有用功总小于总功，所以机械效率总是_____________。
5、一个滑轮将重3600N的货物提高4米。 ( http: / / www.21cnjy.com )如果额外功是9600J，滑轮组做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？滑轮组在哪些方面消耗了额外功？我们应该如何提高该机械的机械效率？能否使机械效率达到100%为什么？
6、独立完成86页例题。
6分钟后比一比，看谁能掌握并理解以上问题的答案。
二、自学
（一）学生认真钻研教材，教师巡视，督促每一位学生认真紧张的自学，教师不提示。
（二）尝试练习
过渡语：同学们，看完并看懂的 ( http: / / www.21cnjy.com )请举手，能完成以上问题答案的同学请放下。好，下面我们比一比，看谁能正确做出下面练习题。（多媒体展示尝试练习题）
1、关于功、功率、机械效率说法正确的是 （ ）
A．功率越大，做功越快，机械效率越大
B．做功越少，功率越小，机械效率越小
C．功率越大，反映做功越快，与机械效率无关
D．机械效率越大，表明它做的功越多
2、如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，提沙子时，用质量较小的塑料桶代替铁桶后（其他条件不变）做的额外功_______________，机械效率比用铁桶时_______________（均选填“增大”或“减小”）。
3、如图所示，用动滑轮 ( http: / / www.21cnjy.com )把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法正确的是 （ ）
使用这个滑轮可以省功
B.使用这个滑轮可以省距离
C.拉起的物体质量越大，滑轮的机械效率越高
D.把物体拉起得越高，滑轮的机械效率越高
4、如图所示，搬运工人用 ( http: / / www.21cnjy.com )滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m，所用拉力为200N．则他所做的有用功是 J．额外功是 J，拉力的功率是 W．滑轮组的机械效率是 。
5、动手动脑学物理第2题。
6、甲吊车比乙吊车的机械 ( http: / / www.21cnjy.com )效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则 （ ）
A．甲吊车的电动机做的有用功较多
B．乙吊车的电动机做的额外功较多
C．甲吊车的电动机做的总功较多
D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
7、一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比 （ ）
A.有用功减少，总功减少 B.有用功增加，总功增加
C.有用功不变，总功不变 D.有用功不变，总功减少
要求:(1)字体工整，做题规范。（2）10分钟独立完成。
学生练习，教师巡视，收集学生做题信息，教师二次备课。
三、合学
（一）小组研讨
过渡语：现在开始小组研讨，先对学，再组研，解决自学中的疑问，用时8分钟。
（二）展示
安排口述回答，一组4号第1、 ( http: / / www.21cnjy.com )2题，二组2号3题，三组3号4题，四组2号5题，五组2号第6、7题其他同学认真看学生展示，并更正尝试练习。
讨论第1题时主要是让学生在认识机械效率的基础上与功、功率加以区别，在区别中加深概念的理解。
讨论第2、5、6、7题时主要是加深学生对有用功、额外功、总功、机械效率的区分和理解。
讨论第3题时让学生初步探究影响机械效率的因素，为下一节的学习打好基础。
讨论第4题时主要锻炼学生会利用机械效率公式进行简单计算。
四、测学
过渡语：同学们，大家能不能正确运用本节所学知识呢？请看检测题，要注意解题规范，书写认真。出示作业题：
1、如图所示，物 ( http: / / www.21cnjy.com )体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0．2m。 已知G=18N，F=1ON。这一过程中，不能得到的结论是 （ ）
A．绳子自由端上升0.4m B．拉力F做功4J
C．动滑轮重为2N D．该动滑轮的机械效率为90％
2、起重机在20s ( http: / / www.21cnjy.com )内把重物匀速提到楼顶，起重机所做的总功是4×104J，额外功是1.6×104J，则起重机的总功率是 W，机械效率是 。
3、用一个动滑轮，把重100N的 ( http: / / www.21cnjy.com )物体匀速提升2m，所用的拉力为62.5 N，则提升重物所做的有用功是________J，此动滑轮的机械效率为________。
4、如图所示，工人用250N的力 ( http: / / www.21cnjy.com )F将重为400N的物体在1Os内匀速提升2m，则此过程中 （ ）
A.工人做的有用功为800J B.工人做的总功为500J
C.滑轮组的机械效率为60% D.拉力做功的功率为20W
（拓展）5、如图所示，斜面长1m， ( http: / / www.21cnjy.com )高0.4m，用大小为5N沿斜面向上的拉力F，将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为 ；若仅使倾角θ逐渐增大，沿斜面向上的拉力将逐渐 （选填“增大”、“不变”或“减小”），此斜面的机械效率将逐渐 （选填“增大”、“不变”或“减小”）.
6、如图所示，用F为40N的拉力， ( http: / / www.21cnjy.com )通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是 ，拉力的功率是 W 。
（拓展）7、将重为16 N的物体用图示装置匀速提升2m，拉力F=10 N．不计轮轴间摩擦及绳重，求：
(1)动滑轮所受重力的大小；
(2)该过程中的有用功W有；
(3)该装置的机械效率 ．
（拓展）8、一辆重2×104N的四 ( http: / / www.21cnjy.com )辆卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s．若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2．
（1）求汽车对路面的压强．
（2）求拉力F做的功和功率．
（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力．课题：12.3 机械效率（第二课时）
主备人 王明群
【学习目标】
通过实验探究来测量滑轮组的机械效率，并了解影响机械效率的因素。
【学习过程】
一、导学
（一）板书课题
过渡语：同学们，本节课我们学习第十二章第三节机械效率第二课时（师板书课题）
（二）出示目标
过渡语：本节课要达到什么学习目标呢？请看大屏幕
（多媒体出示学习目标，找一位学生读一下）
（三）自学指导
过渡语：怎样才能当堂达标呢？请看自学指导。（多媒体出示自学指导）
阅读教材87页实验，结合插图与桌上器材，小组完成本次实验，并完成下列问题：
1、本次实验的目的是 。
2、实验原理是 。
3、观察桌上器材，自己动手组装器材，在组装时你应该注意什么？
4、你需要测量的物理量有 ，你需要计算的物理量有 ，
请你将有关数据填入教材87页的表格中。
5、在测量中，你如果只测量出绳子自由端移动的距离，让后直接利用公式s=nh算出物体上升的高度，这样行吗？为什么？
6、经过分析数据，同一滑轮组的机械效率与哪些主要因素有关？有什么关系？请你用公式推导出来。
15分钟后比一比，看谁能掌握并理解以上问题的答案。
二、自学
（一）学生认真完成实验，教师巡视，督促每一位学生认真紧张的做实验，教师不提示。
（二）尝试练习
过渡语：同学 ( http: / / www.21cnjy.com )们，看完并看懂的请举手，能完成以上问题答案的同学请放下。好，下面我们比一比，看谁能正确做出下面练习题。（多媒体展示尝试练习题）
1、如图，用此滑轮组在4s内 ( http: / / www.21cnjy.com )将重力为50N的物体匀速提升2m，绳端拉力为20N，不计摩擦及绳重，下列说法正确的是（ ）（提示：本题为多选题）
A．绳子自由端移动的速度为1m/s B．动滑轮的重力为10N
C．克服物体重力做功为100J D．滑轮组的机械效率为83.3%
2、如图所示小明探究滑轮组的机 ( http: / / www.21cnjy.com )械效率，动滑轮重lN，用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体，物体谮竖直方向上升0 2m此过程中，额外功和机械效率分别是 （ ）
A、0.2J 83.3％ B、0.2J 80％
C、 0.4J 80％ D、0.4J 66.7％
3、如图所示，用滑轮组提升重物 ( http: / / www.21cnjy.com )时，将重500N的物体在10内匀速上升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中（ ）
滑轮组对重物做的功为1000J B．绳子自由端拉力F的功率为60W
C．滑轮组的机械效率为55.6% D．提升的重物变为400N时，滑轮组的机械效率将变小（本题为多选题）
4、某同学在“ ( http: / / www.21cnjy.com )测滑轮组的机械效率”的实验中，用如图所示的滑轮组竖直匀速提升2个相同的钩码，每个钩码重0.5N，测力计的示数为0.5N，此时滑轮组的机械效率是________________；用该装置匀速提升钩码时，增大机械效率的办法是________________（忽略绳重和摩擦）．
5、在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表2所示。
表2：
（1）表格内的第4次实验中应补充 ( http: / / www.21cnjy.com )的数据 是结果精确到0.1%）。这次数据是用图中 （填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。
（2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判 ( http: / / www.21cnjy.com )定，若要增大滑轮组的机械效率，应该 。在第1次实验中，拉力F所做的额外功为 J。
（3）某同学认为，使用相同的滑轮所组成 ( http: / / www.21cnjy.com )的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断： 。
要求: (1)字体工整，做题规范。（2）8分钟独立完成。
学生练习，教师巡视，收集学生做题信息，教师二次备课。
三、合学
（一）小组研讨
过渡语：现在开始小组研讨，先对学，再组研，解决自学中的疑问，用时10分钟。
（二）展示
安排口述回答，一组4号第1题，二组2号2题，三组3号3题，四组2号5题，其他同学认真看学生展示，并更正尝试练习。
讨论第1、2、3题时，主要是训练学生机械效率公式的综合运用。
讨论第4、5题时，主要是训练在实验的基础上处理数据信息的能力，关键要总结出影响机械效率因素，并会进行简单计算。
四、测学
过渡语：同学们，大家能不能正确运用本节所学知识呢？请看检测题，要注意解题规范，书写认真。出示作业题：
1、动手动脑学物理第3、4题
2、某同学用如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动，拉力为125N（不计绳重及摩擦），则动滑轮重_____N，5s内人拉绳子做的功是______J，该滑轮组的机械效率是_______。
3、如图，用滑轮组 ( http: / / www.21cnjy.com )提升一重物，物体质量为500g，钩码在4s内被匀速提升了2cm，已知弹簧测力计的拉力为2.5N，则提升重物的过程中，拉力F的平均功率为 W，滑轮组的机械效率为 %。（g=9.8N/kg）
4、小军同学为了探究“使 ( http: / / www.21cnjy.com )用动滑轮的省力情况”，使用了如图所示的实验装置．实验前，小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N，实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数，并将其填写在预先设计好的表格中（见下表）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
动滑轮重G0/N 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
所挂钩码的重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
弹簧测力计示数F/N 0.8 1.0 1.3 1.5 1.8 2.0 2.3 2.5
分析实验数据可以得到：
（1）在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用动滑轮 （选填“省力”或“不省力”）；
（2）在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为 ；
（3）第6组数据中，钩码匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为 。
5、用如图所示装置测量动滑轮的机械效率．实验时，竖直向上的匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升．实验数据如下表．
序号 动滑轮重G动/N 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳的拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
① 0.1 1 0.2 0.6 0.4 83.3%
② 0.1 2 0.2 1.1 0.4
③ 0.2 2 0.2 1.2 0.4 83.3%
（1）第②次实验时，测得动滑轮的机械效率约为 ．
（2）分析表中数据可知，对于同一动 ( http: / / www.21cnjy.com )滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将 ；提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将 ．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）分析表中数据可知，F≠，可能的原因是： ．
小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验，数据如表：
（1）表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ．
（2）3次实验中滑轮组的机械效率是 ．
（3）请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式．
（4）本实验得到的结论是： ．
试验次数 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 18
3 6 8 2.5 24
