9.5 探究——使用机械是否省功 导学案（含答案）

9.5 探究——使用机械是否省功
导学目标
1．分有用功、额外功、总功
2．出机械效率的物理意义、定义和公式
3．提高机械效率的意义、方法
重点难点
重点：机械效率的概念
难点：机械效率引入
导学过程
一、探究——使用机械是否省功
活动一、引导学生阅读教材，讨论交流，分组实验，并完成下列各题
1.提出问题： ？
2.制定计划：
（1）先测出 对物体做的功
直接用弹簧测力计吊起一个重物，其重力G，使物体升高h，则拉力对重物做的功为W1= 。
（2）再测出 对物体做的功
用弹簧测力计通过一个动滑轮吊起该重物，使重物上升相同的高度h，此时拉力作用点通过的距离为s= 。读出弹簧测力计的示数F，求出弹簧测力计的拉力做的功W2=
（3）比较W1和W2。
3.合作探究一、分组实验
指导学生分组实验，将所得数据及计算结果填入表格中，并分析
（1）注意事项：实验时要保持重物 上升。
（2）将数据及计算结果填入表格中。
力/N
移动的距离/m
力做的功/J
G=
h=
W1= Gh=
F=
S=
W2= FS=
（3）实验结果： 。
（4）分析与结论
①使用动滑轮为什么多做了功？
。
②结论：
大量实验表明： 。
二、机械效率
活动二、引导学生阅读教材，完成下列各题
1.有用功：在用动滑轮提升重物时， 是有用功。用 表示。
2.额外功：提升重物时， 是额外功。用 表示。
3.总功：有用功与额外功的 叫作总功。用W总表示。即：W总= 。
4.机械效率：有用功与总功的 叫作机械效率。用η表示。公式：η＝
η总是 1。
活动三、引导学生讨论交流，完成下面题目
1.怎样提高滑轮组的机械效率？
。
2.图9-36所示，居民往楼上提水时，人做的功那部分是有用功，那部分是额外功？

。
三、你我共同来闯关（当堂检测）
1．如图所示，工人师傅用250N的力将重600N的物体匀速提升1m，在此过程中滑轮组的机械效率是（ ）
A．80% B．62.5% C．125% D．20%
2．如图有一个动滑轮，已知拉力为6N，物体A上升了20cm,则拉力做功 J，若物体A重为10N,则滑轮的机械效率为 .
3．用20N的拉力F通过滑轮组将30N的重物在2s内匀速提升1m，如图所示，在此过程中，拉力做功为 J，该滑轮组的机械效率为 .
4．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230Ｎ的建材从地面匀
速送到6ｍ高处，所用拉 力为125Ｎ，时间为20ｓ．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的总功；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）工人做功的功率．
四、我们一起谈收获
导学案答案：
导学过程
活动一、1.使用机械能够省功吗 2. 不使用机械 Gh 使用机械 2h Fs=F2h
3.合作探究一、（1）缓慢 （2）
力/N
移动的距离/m
力做的功/J
G=
h=
W1= Gh=
F=
S=
W2= FS=
（3） W2 ﹥W1 （4）使用动滑轮提起物体时在提起物体的同时，把动滑轮也一起提起，拉力要对动滑轮做功同时还要克服动滑轮上的摩擦做功 使用任何机械都不省功
活动二、1.动滑轮对物体做的功 W有用 2.对动滑轮做的功和克服摩擦做的功 W额外 3. 总和 W有用+W额外 4. 比值 小于
活动三、1. 减小动滑轮重、减小绳与轮间的摩擦 2. 对水做的功为有用功；对桶和动滑轮做的功及克服绳与轮之间摩擦做的功为额外功
你我共同来闯关（当堂检测）
1.A 2. 2.4 83.3% 3.40 75% 4. 1380J 1500J 92% 75W