八年级物理下册 12.3 机械效率导学案（无答案）（新版）新人教版

12.3 机械效率 一、学习目标1.理解什么是有用功，额外功和总功，理解三功之间的数量关系。2.知道什么是机械效率，并能用机械效率公式准确计算。3.知道机械效率取值范围及原因。二、学习重点：有用功，额外功和总功，学习难点：机械效率，能用机械效率公式准确计算【温故知新】1.做功的两个必要因素：一是物体要 作用，二是物体要在 方向上通过一定的 。 2.功等于 与 的乘积。用公式 表示。3.光滑程度相同的斜面，越平缓越_（省力或费力）。【探究新知】一、自主预习认真阅读课本P85-86内容，回答下列问题：1有用功、额外功和总功 有用功是_，用符号 表示；额外功是_，用符号 表示；总功是_，用符号 表示。三者的关系式：_2_叫机械效率，用字母 _表示。公式：=_，_1或100% 。3有一机械做的总功为500J，有用功为400J，机械效率是 二、合作探究1合作探究：实验使用动滑轮是否省功按课本P85进行实验，请设计一个数据记录表格把实验数据记录在表格中。实验表明： 。2用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是 ，总功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功 ，总功是总功是 。 3在保证所做有用功一定的情况下，人们总是希望额外功越少越好。即额外功在总功中所占的比例越少越好，引出机械效率， 机械效率等于有用功和总功的比值，机械效率有单位吗？为什么机械效率总是小于1？3理解运用推导公式，根据W有=Gh,W总=Fs,W总=W有+W额外等公式，你能把的公式进行其它方式的变形吗？4例1：起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4X104 J ，起重机的机械效率是多少？g取10N/kg。 解：起重机匀速提升重物用的力大小等于物体所受的重力的大小（依据： ） F=G=mg= _= _ 有用功：W有=FS或Fh= _ = _ 机械效率：= _ = _=_例2. 在向车上装货物时，常常用木板搭个斜面，把货物推上去，这样可以省很多力。如图1所示，工人师傅用600N的力沿着长4m的斜面，将重1200N的货物推到高为.的车上。求： 图1（1）工人师傅做的有用功是多少？（2）工人师傅做的总功是多少？（3）该斜面的机械效率是多少【探究新知】一、自主预习1工人师傅将货物沿斜面推上汽车,其目的是为了 货物,同时又能省 .苦斜面长度为S,高度为h,平行于斜面的推力为F,被提升的货物重力为G,将货物推上斜面所做的有用功W有= 总功W总= .2在滑轮组提升物体的过程中，所做的有用功计算公式是W有= ，总功的计算公式是W总= ，由此得出机械效率的公式是= _ = _，所以要测出斜面的机械效率，需要测出的物理量是 、 、 、 。需要的器材是 。图2二、合作探究1探究滑轮组的机械效率 （1）猜想：影响滑轮组的机械效率的因素有哪些：（2）设计实验（如图2）A探究：动滑轮个数一定时，机械效率与物体重力的关系;(弹簧测力计匀速竖直向上拉)实验次数钩码所受重力G/N提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N测力计移动距离s/m总 功W总/J123实验结论：比较三次实验数据可以得出滑轮组的机械效率跟 有关，具体关系是： 。B探究：物体重力一定时，机械效率与动滑轮个数的关系。根据以上探究，你能继续探究滑轮组的机械效率与动滑轮个数的关系吗？设计出记录数据的表格并进行实验：实验结论：比较这次实验数据可以得出滑轮组的机械效率跟 有关，具体关系是： 。C你认为滑轮组的机械效率还可能与哪些因素有关？（3）使用滑轮组提高物体时，滑轮组组装固定，则s/h值一定等于n（拉、吊动滑轮绳子股数），且v拉/v物 的值也等于n，故=G/nF。2（选做）探究斜面的机械效率，如图3:图3(1)要测定斜面的机械效率，实验中我们需要测量的物理量有 、 、 、 则斜面的机械效率= （用测量的量表示）（2）猜想：影响斜面的机械效率的因素可能有：斜面的光滑程度、倾斜程度、提升物体的重力。(3)探究实验A在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时，应控制斜面的_和_一定，改变斜面的倾斜程度。B在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时，应控制斜面的_和_一定，改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。C在探究斜面机械效率与物体重力的关系时，应控制斜面的_和_一定，改变物体的重力，分别用较轻、较重、最重的物体做三次。 （温馨提示：a实验不要用小车实验；b选用的木块要重一些； c木板的摩擦要大一些； d拉动中要尽量匀速； e弹簧测力计的读数要仔细准确。这样实验的成功率就较高。）下面我们探究斜面的机械效率与倾斜程度的关系（有兴趣的小组可以探究另外一个猜想）：进行实验并填写表格：实验次数斜面的 倾斜程度物体重 G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力 F/N物体移动距离S/m有用功 W有/J总功 W总/J机械效率1较缓2较陡3最陡（4）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越_ ；（5）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：_3机械效率的高低是反映机械性能的重要指标之一，起重机的机械效率一般为40-50% ，抽水机的机械效率一般为60-80%不同的机械，机械效率一般不同。如何提高机械的机械效率呢，说出你的