人教版初中物理八年级下册 12.3 “机械效率”导学案

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人教版八年级物理下学期导学案
第十二章
简单机械
12.3
机械效率
【学习目标】
1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系；
2、理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算；
3、会测滑轮组的机械效率。
4、知道提高机械效率的意义和主要方法。
学习过程
一、独立自主学习：请快速阅读课本的相关内容，然后独立完成以下学习任务。
1、有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系
（1）、有用功是指
，用符号
表示；
（2）、额外功是指
，用符号
表示；
（3）、总功是指
，用符号
表示；总功、有用功和额外功，它们之间的关系是
。
2、机械效率的定义及物理意义
物理学中把
叫机械效率，它的符号是
，读作
，机械效率的计算公式是
。有用功在总功中所占的比列越大，说明机械效率
。依塔；
①η
为一比值，
单位；
②在实际中，由于机械自重、摩擦等因素的存在，额外功W额外是一定存在的，即W额外
>
0
，
可见W有用
W总，所以η
100%，只有在理想机械中，忽略机械自重、摩擦等因素时，这时W额外
=
0
，η
100%
。
3、如图利用一个动滑轮把重为400
N的货物匀速提高2
m，所用的拉力
F
是250
N，求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。
请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。
二、合作互助学习：请仔细阅读课本实验，可以先讨论，再独立完成下列问题，有疑问的可以请教自己的对子。
1、仔细观察右图,如果要将重物提升上去，试着在图中画出两种绕法。
2、根据图所示方式组装滑轮组，并进行实验，将实验数据填写在下表，测出有用功和总功，算出机械效率。
实验
钩码重G/N
钩码提升高度h/m
弹簧测力计拉力F/N
绳子自由端通过的距离s/m
承担物重的绳子股数n
W总/J
W有用/J
η
1
2
分析讨论:
（1）在以上的两种方法中，提高相同的重物，滑轮组的机械效率相同吗？
（2）影响滑轮组机械效率的因素有哪些？如何提高滑轮组的机械效率？
（3）你能否求出动滑轮重？
3、如何提高机械效率？
三、展示引导学习：
1、请结对子展示以上问题，然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。
2、小组长派代表给大家展示，并说出做这些题应该注意的事项。
3、其他小组对展示的解答直接进行质疑，并分享自己的见解。
4、老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。
四、课堂检测与中考链接（请快速独立完成以下各题，然后交叉批改）
1、水桶掉进水里，打捞时桶里带些水，下列所述中属于有用功的是(??
)
A.把桶中水提高做的功?
B.手对绳子拉力做的功?
C.把桶提高做的功?
D.提整个桶做的功
2、关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（　　）
A．物体受到的力越大，力对物体做的功就越多
B．完成一定量的功越快的机械，功率就越大
C．机械效率越高的机械，完成一定量的功就越快
D．机械做功越多，功率就越大，机械效率就越高
3、一个滑轮组经改进后，机械效率比原来大大提高，用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比(
???
)
A.有用功不变，总功减少了?????B.总功不变，有用功增加了
C.总功不变，但额外功减少了??
?D.做的有用功减少了
4、近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上。为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用1200N的力用了5min将重物匀速推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（　　）
A.他对重物做了4800J的功
B.他做功的功率为16W
C.斜面是一种省力杠杆
D.此次简易斜面装置的机械效率为50%
5、（2020.抚顺）如图所示，小吉用200N的拉力，在4s内将重500N的物体匀速提高2m。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A.动滑轮重为200N
B.滑轮组的机械效率为62.5%
C.拉力做功为1000J
D.拉力的功率为300W
6、板车上装有货物，一人拉着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。
7、工人用如图所示的动滑轮，将重900N的物体在10s内匀速竖直提升了2m，人对绳子自由端的拉力F为600N，不计绳重及滑轮之间的摩擦，则动滑轮所受的重力为______；拉力做功的功率为______；提升该物体时滑轮组的机械效率为______。
8、有一斜面长4
m，高1
m。现把一重600
N的物体匀速推上去，则沿斜面方向的推力至少是________N；若实际所用推力为200N，则斜面的机械效率为________%，摩擦力为________N。
9、（2017?宿迁）有人说，同一机械的机械效率是不变的．小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验，来检验此说法是否正确。
（1）用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法。
（2）如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据如下表（g取10N/kg）：
序号
重物质量/kg
重物上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
绳端移动距离/cm
机械效率
1
0.1
10
1.1
20
45.5%
2
0.2
10
1.6
20
---
3
0.3
10
2.1
20
71.4%
第2次实验中的机械效率是
；根据表中数据可以得到，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而
。
10、如图所示，人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s，人对绳子向下的拉力为300N．求：
（1）物体上升的高度；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的功率。
教师出示课堂检测答案，组长批改并反馈学生做题情况，教师引导纠错，评价学生本节内容的掌握情况。
五、课堂小结
1、本节课学到了什么？还有什么没有解决？你认为哪个组和个人表现优秀？
2、老师对本节课进行评价
六、布置作业：P88
第2、3、4题
七、我这节课的学习收获
参考答案
一、独立自主学习
1.（1）完成某项任务时有实用价值的、必须要做的功；W有；
（2）克服机械本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的功；W额；
（3）有用功与额外功之和；W总；W总=W有+W额
2.有用功跟总功的比值；η
；η
=；越大；①没有；②小于；小于；等于
3.W总=1000J；W有=800J；W额=200J；η=80%
二、合作互助学习
学生实验完成数据收集
四、课堂检测与中考链接
1.C
2.B
3.A
4.C
5.D
6.有用；额外；有用；额外
7.
300N；240W；75%
8.150；75；50
9.（1）图略
；（2）62.5%
；增大
10.（1）物体上升的高度为0.5m；
（2）滑轮组的机械效率为90%；
（3）拉力的功率为90W。
甲
乙
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精品试卷·第
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