湖北省武汉市八年级物理下册-第十二章第3节机械效率第2课时导学案无解答新人教版.docx

第3节机械效率（第2课时）一导疑情境导入，提出疑问机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一，如何测量滑轮组的机械效率？如何测量斜面的机械效率呢？ 学习目标1.通过实验加深对机械效率的理解。2.学会测量斜面和滑轮组的机械效率。3.了解影响机械效率有关的因素。4.知道提高机械效率的主要办法。二引探自主学习，探究问题（一）实验：测量滑轮组的机械效率1、 实验原理：2、 实验器材： 3、 实验步骤：（1）用 测量钩码的重力G并填入表格。（2）按照图示安装滑轮组，分别记下 和 的位置。（3） 拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出 的值，用刻度尺量出钩码上升的 和弹簧测力计移动的 ，将这三个量填入表格。（4）算出有用功W有、总功W总、机械效率并填入表格。（5）改变钩码的数量和改变动滑轮的个数，重复上面的实验次数钩码所受的重力G/N提升高度 h/m有用功W有/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总/J机械效率 4、分析数据，得出结论：（1）对于同一滑轮组，被提升的物重 ，机械效率就 。（2）对于不同的滑轮组提升相同的物体时，动滑轮 ，机械效率就 。5、讨论：(1) 回想实验过程，影响实验误差的主要因素是什么？(2) 机械效率越高的机械就越省力吗？(3) 怎样提高滑轮组的机械效率？（二） 测斜面的机械效率1、 实验原理：2、 实验器材： 3、制定计划与设计实验：实验中需要测量哪些物理量？计算哪些物理量？怎样改变斜面的倾斜程度或粗糙程度？实验中拉力的方向怎样？木块应该做怎样的运动？3、 设计记录数据表格：（运用控制变量法）表一实验次数斜面的倾斜程度物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率1较缓2较陡3最陡 表二实验次数斜面的粗糙程度物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率1木板表面2棉布表面3毛巾表面5、分析数据，得出结论：结论：斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度 ，机械效率 。 斜面倾斜程度相同时，斜面的粗糙程度 ，机械效率 。6、讨论(1) 回想实验过程，影响实验误差的因素是什么？(2) 机械效率越高的机械就越省力吗？(3) 怎样才能提斜面的机械效率呢？三释疑主动展示，阐释疑点例1、某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图：实验次数12甲 乙3钩码重G（N）446钩码上升高度h（m）0.10.10.1绳端拉力F（N）1.81.42.4绳端移动距离S（m）0.30.50.3机械效率74%（1）通过表中数据可分析出实验1是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验。（2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率_。（4）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组 。（5）若不计绳重和摩擦，第一次实验中动滑轮的质量是 。例2、小刚同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，调节斜面倾斜角的大小多次测量，得到下表所示的数据：（1）上表中的空格处、对应的数据分别是：_、_、_。（2）分析上表数据，得出的探究结论是：斜面倾斜角越_（选填：大或小），斜面越_（选填：省力或费力），斜面的机械效率越_（选填：高或低）。（1） 实验过程中拉力的方向应与斜面_。（2） 若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持_不变，斜面的光滑程度不变，只改变_。（3） 当斜面倾角为30时，小车在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是 。斜面倾斜角小车重G/N斜面高h/m斜面长s/m拉力F/N有用功W有/J总功W总/J机械效率1250.212.12.148%3050.513.62.569%4550.714.33.54.3四启思归纳总结，提炼方法1、测量斜面和滑轮组的机械效率的实验原理是 。2、滑轮组的机械效率跟 和 有关。增大滑轮组机械效率的主要方法是 和 。3、斜面的机械效率跟 和 有关。增大斜面机械效率的主要方法是 和 。五、精练当堂训练，提升能力1、测量机械效率的实验依据是。用如图所示器材做“测滑轮组的机械效率”实验，已知每个钩码的质量为50g。请你回答：（1）若要计算出实际过程中的有用功和总功，实验中还需要使用的测量工具是。（2）改实验需要测量的物理量是、和（填字母代号）。第1题图第2题图2、如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N（1）实验时沿 方向拉绳子自由端最省力，且应拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是。（2）若不计摩擦仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）3、在测定斜面的机械效率的实验中，小明采用了如图所示的装置，正确记录的测量结坚果如下表：小车的重力GN斜面高度hm沿斜面拉力FN斜面长Sm50.441.0由上表的数据计算可知：（1）做的有用功为J；（2）机械效率为。第3题图 第5题图 第6题图4、有人说采取以下措施可以提高机械效率，你认为正确的是（）A、有用功一定，增大总功B、总功一定增大额外功C、有用功一定，减小额外功D、额外功一定，减小总功5、如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（）A、甲图更省力，机械效率甲图大B、甲图更省力，机械效率一样大C、乙图更省力，机械效率乙图大D、乙图更省力，机械效率一样大6、通过如图所示滑轮组提升物体，则此过程能提高该装置效率的做法是（ ）A、加快拉绳速度B加大提升高度C、增加动滑轮的个数D、减轻动滑轮的重量7、工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为80%，忽咯一切摩擦及绳的重量，则拉力的大小是N，动滑轮总重N；若使用该滑轮组提升600升的重物，其机械效率将（填“变大”，“变小”或“不变”）。第7题图第8题图8、某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按图示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用该度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小F，最后，根据公式=100%算出滑轮组的机械效率。（1）以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并写出正确的操作方法：。（2）为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：；9、右图是小明同学探究斜面机械效率跟什么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相同的斜面和，向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下:实验次数斜面的倾斜程度物块重理GN斜面高度HM沿斜面拉力FN斜面长sm机械效率1较缓100.15.012较陡100.36.7145%3最缓100.58.4160%（1）小明探究的是斜面的机械效率跟的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为。，（2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持不变10、最近中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录。纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄。为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车。现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车。实验中用实心圆柱体A代替小车，已知A的体积0.12m3,质量为210kg。（g取10Nkg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响。）（1）求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大?(p水1.0103kgm3)（2）若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%。那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？（3）若A完全打捞出水面后，以0.5ms的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率。（4）从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，滑轮组机械效率如何变化？请简述理由。11、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，坚直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。次数钩码悬挂点钩码总重GN钩码移动距离hm拉力FN测力计移动距离sm机械效率%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重