湖北省北大附中武汉为明实验学校八年级物理下册 12.3 机械效率学案（无答案）（新版）新人教版.doc

第3节 机械效率【学习目标】1什么是有用功、额外功和总功?三者之间有什么关系？（会识别它们）2机械效率的定义、物理意义、计算公式分别是什么？（学习重点，熟记机械效率公式）3会利用机械效率的计算公式进行简单的计算。（学习重点）【课前预习学案】一、认真阅读课本第85页机械效率，完成下列问题：1功的两个必要因素是 ， 。功的计算公式是：_。克服重力做功也可写成_，克服摩擦力做功也可写成_。2用手把0.2kg的钩码匀速向上提升20cm，手对钩码做了多少功？3用铁桶从井中打水，对水做的功是_功，对桶做的功是_功，人对_所做的功是总功。4不小心将铁桶掉到井底，把铁桶打捞上来时，桶中也带有一些水。在打捞铁桶这件事情中，人对什么做的功是有用功？什么是额外功？什么是总功？【课内活动学案】任务一：使用动滑轮是否省功？一、探究使用动滑轮是否能省功？观察：教师进行课本第85演示实验时，将数据记录下表中，并分析数据得出结论。直接用手提手钩码利用动滑轮提升钩码钩码重g/n钩码提升高度h/m直接用手提升钩码做功w1/j对绳子拉力f/n拉力移动的距离s/m利用动滑轮拉力f所做的功w2/j发现：二、什么是有用功、额外功和总功?发现：思考：某同学说“克服摩擦力做功都是额外功”，观察下图说说你的看法？f发现：g任务二：什么是机械效率？其物理意义、计算公式分别是什么？发现： 任务三：能利用机械效率的计算公式进行简单的计算例题：起重机把质量为800kg的重物匀速提升了5m，而它的电动机所做的功是6104j，起重机的机械效率是多少？（g取10nkg）（写出完整的过程）练习：1一个重为10n的物体在4n的拉力下沿斜面从底端拉到顶端，已知斜面长0.5m高0.2m，求斜面的机械效率。a2小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2000的物体a向左匀速拉动2 m，物体a受到的摩擦力为600，作用在绳端的拉力为250，则物体拉力做的功为_j；有用功是 j，该装置的机械效率是 。【小结与反思】练习巩固学案1用铁桶打水时人对水做的功是有用功，而在打捞铁桶时人对水做的功却是额外功，这说明了什么？2下列关于机械效率的说法正确的是（ ）a机械效率可以提高到100% b机械效率总小于1c功率大的机械，机械效率高 d机械效率越高，有用功就越多3在学校的升旗仪式上，升旗手将重15n的国旗升高10m做了200j的功，则有用功为多少？机械效率是多少？4如图所示物体g在拉力f的作用下作匀速直线运动，拉力所做的功是600j，物体向左移动了2m，滑轮组的机械效率是80，求：f额外功是多少？ g拉力f是多少 ？ 物体所受的摩擦力是多大？5人们利用斜面可以省力。如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400n的力把重1600n的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是多少？利用斜面的机械效率是多少？5m1m6简答题：根据机械效率的定义，请你从两个不同的方面说说如何提高机械效率？第十二章 简单机械 第3节 机械效率（2）【学习目标】1滑轮组的机械效率与哪些因素有关？（学习重点，会用实验测量滑轮组的机械效率）2斜面的机械效率与哪些因素有关？ 【课前预习学案】一、认真阅读课本第85页机械效率，完成下列问题：1图中，利用滑轮组提升物体做功时，计算有用功的公式是 ，计算总功的公式是 ；额外功是 。（用字母表示） 第1题图 第2题图2图中，利用斜面做功时，计算有用功的公式是 ，计算总功的公式是_，额外功是 。（用字母表示）【课内活动学案】任务一：滑轮组的机械效率与哪些因素有关?实验准备：1如果要测量滑轮组的机械效率，我们必需要测量的物理量有_、_、_、_；需要准备的测量器材有_和_。2在实验过程中必须要用弹簧测力计拉着绳子_向上运动，原因是_。实验过程：按照课本第87页的实验步骤进行实验，将表格中的数据填写完整，并每次滑轮组提升物体计算效率试验次数钩码重g/n提升高度h/m有用功w有/j拉力f/n绳端移动距离s/m总功w有/j机械效率123发现：思考1：影响滑轮组效率的因素有哪些？思考2：怎样提高滑轮组的机械效率？思考3：影响滑轮组效率的因素有哪些？任务二：斜面的机械效率与哪些因素有关？例题：下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置。（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是 。（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表实验次数接触面粗糙程度物块重g/n物块上升的高度h/m沿斜面的拉力f/n物块移动的距离l/m机械效率1较粗糙（木块-木板）2.00.251.20.8052%2同上2.00.351.40.8063%3同上5.00.353.50.8063%4较光滑（铁块-木板）5.00.353.10.80该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与 、 、 的关系。在第四次实验中，斜面的机械效率为 。发现：【小结与反思】练习巩固学案1用完全相同的a、b两个滑轮组（绳重及摩擦忽略不计），分别提升重为g1和g2的两物体，若g1g2，它们的机械效率分别为a和b，则 （ ）aab bab ca=b d无法判断2下表是小明测滑轮组的机械效率时收集的有关数据。动滑轮重g动/n钩码重g/n钩码上升高度h/m绳端拉力f/n绳端移动距离s/m滑轮组的机械效率10.510.10.70.347.6%20.520.11.10.360.6%30.540.120.3（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。（2）第3次实验时滑轮组的机械效率为 。（3）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重和绳重所做的额外功外，其他额外功将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与 和 有关。（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则绳端拉力的功率为 w。3如右图所示的滑轮组提起重为800n的重物g，已知动滑轮的总重为200 n，若不计绳重及摩擦，求：（1）匀速拉动绳端所用的拉力f为多大？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）若物重增大为1000n，滑轮组的机械效率是多少？4下图是某同学探究斜面的机械效率跟哪些因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度不同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：实验次数斜面材料物重g/n斜面高度h/m沿斜面拉力f/n斜面长l/m有用功w有/j总功w总/j机械效率1玻璃7.00.504.71.03.54.774%2木板7.00.505.31.03.53同上7.00.354.41.02.454.456%4毛巾7.00.506.51.03.56.554%5同上7.00.255.11.01.755.134%（1）在第2次实验中，拉力做的总功是 ，斜面的机械效率是 （结果精确到1%）。（2）分析 两次实验数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率