2017年春八年级物理人教版下册学案：12.3 机械效率

第3节　机械效率
【学习目标】
1．知道有用功、额外功和总功的含义，知道它们之间的关系。
2．理解机械效率的概念，能结合具体实例认识什么是有用功、额外功和总功，会计算机械效率。
【学习重点】能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功，理解机械效率的概念，会利用公式η＝及其变形进行有关的计算。
【学习难点】
会分析影响机械效率大小的因素，能指出提高机械效率的方法。
行为提示：
1．用双色笔将学习目标中行为动词标出来。
2．解读学习目标，引入新课。
易错提醒：
功、功率、机械效率、省力与不省力的区别：
功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积，即W＝Fs。功率是表示做功快慢的物理量，它是单位时间内所做的功，即P＝。机械效率是有用功在总功中所占的比例，即η＝。机械省力是指用机械时所用的力比不用机械直接用手时的力小。做功多的不一定功率大，做功快的不一定做功多；效率高的不一定省力，省力的不一定效率高。所以，功、功率、机械效率、机械省力之间没有联系，互不决定其大小。情景导入　生成问题
现代社会是讲效率的社会，时时处处都要讲效率，例如工作效率、学习效率等。使用机械做功时也要研究机械效率，什么是机械效率呢？
自学互研　生成能力
自主阅读教材P85～86的内容，独立思考并完成：
1．为了达到目的，人们必须要做的对人__有用__的功叫做有用功，用符号__W有__表示。
2．为了达到一定目的时并不需要但又不得不做的功，叫做__额外__功，用符号__W额__表示。
3．__有用功__与__额外功__之和是总共做的功，叫做总功，用__W总__表示。总功、有用功和额外功之间的关系式为__W总＝W有＋W额__。
4．如图所示，升旗过程中，克服旗的重量做的功是__有用功__，克服绳子重量做的功是__额外功__，克服摩擦力做的功是__额外功__。(选填“有用功”“额外功”或“总功”)5．如图所示，用平行于斜面、大小为1.25
N的拉力F，将重为1.8
N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是__0.36__J，额外功是__0.14__J。
自主阅读教材P86～87的内容，独立思考并完成：6．物理学中，将__有用功__与__总功__的比值叫做机械效率。
公式为__η＝__。
7．为什么机械效率没有大于1的？答：使用任何机械都不可避免地要做额外功，因此，有用功总是小于总功。所以η总是小于1。
规律总结：
计算有用功、额外功和总功的方法：
(1)总功的计算方法。
①定义法：W总＝Fs。
②总功等于有用功和额外功之和，即W总＝W有＋W额。
③公式法：W总＝或W总＝。
(2)有用功的计算方法。
①定义法：W有＝G物h。
②W有＝W总－W额。
③公式法W有＝W总η。
(3)额外功的计算方法。
①定义法：W额＝G动h，W额＝F摩s。
②W额＝W总－W有。
③公式法W额＝W总(1－η)。
各小组长将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。
对照学习目标思考：
1．今天我学到了什么知识？
2．我还存在哪些疑惑？
8．小雪和小红在“测定滑轮组机械效率”的实验中，使用了如图所示的实验装置，她们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置。
(1)小红__匀速__拉动弹簧测力计，使钩码匀速升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5
N；同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2
m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：
钩码重/N
弹簧测力计
提升的高度/m
有用功/J
总功/J
机械效率
1
0.4
0.2
0.2
100%
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，她们意识到出了错误。请你帮助她们找出原因__弹簧测力计提升的高度错误__。
(3)该滑轮组的机械效率实际为__66.7__%。
(4)若提升的钩码重增加到6
N，则该滑轮组的机械效率将__变大__
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
对学：对子之间相互检查独学完成情况，并用双色笔做好记录。
群学：小组长先统计本组疑问，并帮助解疑。针对展示的方案进行讨论交流。
交流展示　生成新知
方案　一名工人用如图所示的滑轮组提起重450
N的重物，重物在5
s内匀速上升了1
m，动滑轮重50
N，不计绳重及摩擦。求：
(1)此过程中的有用功和额外功。
(2)滑轮组的机械效率。
解：(1)有用功为：W有＝Gh＝450
N×1
m＝450
J，
不计绳重及摩擦，额外功为：W额＝G动h＝50
N×1
m＝50
J；
(2)总功为：W总＝W有＋W额＝450
J＋50
J＝500
J，
η＝×100%＝×100%＝90%。
当堂演练　达成目标
见学生用书
课后反思　查漏补缺