初二物理（人教版）-机械效率-3学案

第《机械效率》学习任务单【学习目标】1.知道“功的原理”——使用一切机械都不省功；2.能说出使用一切机械都不省功的原因；3.能说出“有用功”“额外功”“总功”的含义；4.能说出机械效率的定义，并理解机械效率的物理本质。【课前预习任务】1.力学中，功等于_________与______________________的乘积，用公式表示为__________________。2.如图1所示，已知物体重力为10N，物体在拉力F的作用下被匀速提升，提升距离为s=1m。则根据_______________可以判断：拉力F的方向是________，大小为_________N。拉力F所做功的大小为_______J。图1图2图33.如图2所示，已知木块重力为G，某人将此物匀速提升h的高度，那么人对木块的拉力做的功的大小可以表示成W=__________。4.如图3所示，人在动滑轮绳端施加一个竖直向上的拉力F，使得重力为G的木块被匀速匀速提升h的高度。据此回答以下问题：（1）木块被提升，必然受到了向上的拉力，假设这个拉力为T，请在图3中画出拉力T的示意图。（2）拉力F的施力物体是____________；拉力T的施力物体是__________。5.图2、图3中，木块都被提升了，说明木块的重力势能___________（选填“增大了”、“减小了”或“不变”）。已知图2和图3中的木块重力相同，两木块被提升的高度也相同，假设图2中木块重力势能的变化量为E重2，图3中木块重力势能的变化量为E重3，则E重2_____E重3（选填“大于”“小于”或“等于”）。【课上学习任务】1.“功的原理”的内容是：使用机械时，人们所做的功，都________不用机械时所做的功。2.使用任何机械都不省功的真正原因是:________无可避免地存在。3.有用功、额外功、总功的概念：要达到目的所必须要做的功叫___________，用符号________表示；并非需要却又不得不做的功叫___________，用符号________表示；_______________________叫总功，用符号________表示。有用功、额外功、总功之间的关系用符号公式可以表示为_________________4.机械效率（1）_______________________________________叫机械效率，用公式可以表示成_______________________。（2）机械效率的物理本质是：使用机械时，__________的利用效率。（3）机械效率的计算结果一般写成___________的形式。（4）使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是________总功（选填“大于”“小于”或“等于”），所以机械效率总是______100%（选填“大于”“小于”或“等于”）。【课后作业】1.思考，既然使用机械不能省功，为什么人们还要使用机械呢？2.人们定义“机械效率”为什么用“有用功总功3.工地上所使用的起重机一般都是由电动机提供动力，这样起重机就可以将重物提升。在一段时间内，电动机对起重机做了3.4×104J的功，起重机就获得了能量，起重机就能提升物体、对物体做功。已知这段时间内，起重机把质量为500kg的重物匀速提升了3m。g取10N/kg。问：（1）起重机对重物的拉力F的大小；（2）有用功的大小；（3）起重机的机械效率。【课后作业参考答案】1.人们是否使用机械并非单纯从能量的角度考量，更多的时候人们考虑的是简单机械为操作带来的便利，如“省力”、“省距离”、“改变力的方向”等等。2.人们定义机械效率，主要是为了衡量使用机械时的能量利用效率。如果用“额外功总功3.（1）重物被匀速提升，根据二力平衡可知，起重机对重物的拉力等于物体的重力，即F=G=mg=500kg×10N/kg=5×103