湖北省北大附中武漢為明實驗學(xué)校八年級物理下冊 12.3 機械效率學(xué)案（無答案）（新版）新人教版

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1、第3節(jié) 機械效率 【學(xué)習(xí)目標】 1．什么是有用功、額外功和總功?三者之間有什么關(guān)系？（會識別它們） 2．機械效率的定義、物理意義、計算公式分別是什么？（學(xué)習(xí)重點，熟記機械效率公式） 3．會利用機械效率的計算公式進行簡單的計算。（學(xué)習(xí)重點） 【課前預(yù)習(xí)學(xué)案】 一、認真閱讀課本第85頁《機械效率》，完成下列問題： 1．功的兩個必要因素是 ， 。功的計算公式是：_________。克服重力做功也可寫成____________，克服摩擦力做功也可寫成__________。 2．用手把0.2kg的鉤碼勻速向上提升20cm，手

2、對鉤碼做了多少功？ 3．用鐵桶從井中打水，對水做的功是_____功，對桶做的功是_______功，人對______所做的功是總功。 4．不小心將鐵桶掉到井底，把鐵桶打撈上來時，桶中也帶有一些水。在打撈鐵桶這件事情中，人對什么做的功是有用功？什么是額外功？什么是總功？ 【課內(nèi)活動學(xué)案】 任務(wù)一：使用動滑輪是否省功？ 一、探究使用動滑輪是否能省功？ 觀察：教師進行課本第85演示實驗時，將數(shù)據(jù)記錄下表中，并分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。 直接用手提手鉤碼 利用動滑輪提升鉤碼 鉤碼重G/N 鉤碼提升高度h/m 直接用手提升鉤碼做功W1/J 對繩子拉力F/N 拉力移動的距離s/m

3、 利用動滑輪拉力F所做的功W2/J 發(fā)現(xiàn)： 二、什么是有用功、額外功和總功? 發(fā)現(xiàn)： 思考：某同學(xué)說“克服摩擦力做功都是額外功”，觀察下圖說說你的看法？ F 發(fā)現(xiàn)： G 任務(wù)二：什么是機械效率？其物理意義、計算公式分別是什么？ 發(fā)現(xiàn)： 任務(wù)三：能利用機械效率的計算公式進行簡單的計算 例題：起重機把質(zhì)量為800Kg的重物勻速提升了5m，而它的電動機所做的功是6×104J，起重機的機械效率是多少？（g取10N／kg）（寫出完整的過程） 練習(xí)： 1．一個重為10N的物體在4N的拉力下沿斜面從底端拉到頂端，已知斜面長0.5m高0.2m，求

4、斜面的機械效率。 A 2．小明利用如圖所示的裝置沿水平方向?qū)⒁粋€重2000Ｎ的物體A向左勻速拉動2 m，物體A受到的摩擦力為600Ｎ，作用在繩端的拉力為250Ｎ，則物體拉力做的功為_________J；有用功是 J，該裝置的機械效率是 。 【小結(jié)與反思】 練習(xí)鞏固學(xué)案 1．用鐵桶打水時人對水做的功是有用功，而在打撈鐵桶時人對水做的功卻是額外功，這說明了什么？ 2．下列關(guān)于機械效率的說法正確的是（ ） A．機械效率可以提高到100% B．機械效率總小于1 C．功率大的機械，機械效率高 D．

5、機械效率越高，有用功就越多 3．在學(xué)校的升旗儀式上，升旗手將重15N的國旗升高10m做了200J的功，則有用功為多少？機械效率是多少？ 4．如圖所示物體G在拉力F的作用下作勻速直線運動，拉力所做的功是600J，物體向左移動了2m，滑輪組的機械效率是80％，求： F ⑴額外功是多少？ G ⑵拉力F是多少 ？ ⑶物體所受的摩擦力是多大？ 5．人們利用斜面可以省力。如圖所示，斜面長5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱勻速推到車上，推力對木箱做的功是多少？利用斜面的機械效率是多少？ 5m 1m 6．簡答題：根據(jù)機械效

6、率的定義，請你從兩個不同的方面說說如何提高機械效率？ 第十二章 簡單機械 第3節(jié) 機械效率（2） 【學(xué)習(xí)目標】 1．滑輪組的機械效率與哪些因素有關(guān)？（學(xué)習(xí)重點，會用實驗測量滑輪組的機械效率） 2．斜面的機械效率與哪些因素有關(guān)？ 【課前預(yù)習(xí)學(xué)案】 一、認真閱讀課本第85頁《機械效率》，完成下列問題： 1．圖中，利用滑輪組提升物體做功時，計算有用功的公式是 ，計算總功的公式是 ；額外功是 。（用字母表示） 第1題圖

7、 第2題圖 2．圖中，利用斜面做功時，計算有用功的公式是 ，計算總功的公式是________，額外功是 。（用字母表示） 【課內(nèi)活動學(xué)案】 任務(wù)一：滑輪組的機械效率與哪些因素有關(guān)? 實驗準備： 1．如果要測量滑輪組的機械效率，我們必需要測量的物理量有___________、____________、_________、________________；需要準備的測量器材有_____________和_______________________。 2．在實驗過程中必須要用彈簧測力計拉著繩子_____

8、_向上運動，原因是___________________________ ______________。 實驗過程： 按照課本第87頁的實驗步驟進行實驗，將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整，并每次滑輪組提升物體計算效率 試驗次數(shù) 鉤碼重G/N 提升高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 繩端移動距離s/m 總功 W有/J 機械效率 η 1 2 3 發(fā)現(xiàn)： 思考1：影響滑輪組效率的因素有哪些？ 思考2：怎樣提高滑輪組的機械效率？ 思考3：影響滑輪組效率的因素有哪些？ 任務(wù)

9、二：斜面的機械效率與哪些因素有關(guān)？ 例題：下圖是探究斜面的機械效率跟什么因素有關(guān)的實驗裝置。 （1）實驗器材有木塊、鐵塊、墊塊、各處粗糙程度相同的長木板、彈簧測力計各一個，砝碼若干，為了完成實驗，還需要的測量工具是 。 （2）實驗時某同學(xué)在木塊或鐵塊上放置不同的砝碼，改變物塊的重力，用彈簧測力計拉著物塊沿斜面做勻速直線運動。實驗的部分數(shù)據(jù)如下表 實驗次數(shù) 接觸面 粗糙程度 物塊重 G/N 物塊上升的高度h/m 沿斜面的拉力F/N 物塊移動的距離L/m 機械 效率 1 較粗糙（木塊-木板） 2.0 0.25 1.2 0.80 52% 2

10、 同上 2.0 0.35 1.4 0.80 63% 3 同上 5.0 0.35 3.5 0.80 63% 4 較光滑（鐵塊-木板） 5.0 0.35 3.1 0.80 ①該同學(xué)運用控制變量法探究的是斜面的機械效率與 、 、 的關(guān)系。 ②在第四次實驗中，斜面的機械效率為 。 發(fā)現(xiàn)： 【小結(jié)與反思】 練習(xí)鞏固學(xué)案 1．用完全相同的A、B兩個滑輪組（繩重及摩擦忽略不計），分別提升重為G1和G2的兩物體，若G1＞G2，它們的機械效率分別為ηA和ηB，則 （

11、） A．ηA＞ηB B．ηA＜ηB C．ηA=ηB D．無法判斷 2．下表是小明測滑輪組的機械效率時收集的有關(guān)數(shù)據(jù)。 動滑輪重 G動/N 鉤碼重 G/N 鉤碼上升 高度h/m 繩端拉力F/N 繩端移動 距離s/m 滑輪組的 機械效率η 1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 3 0.5 4 0.1 2 0.3 （1）請在圖中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法。 （2）第3次實驗時滑輪組的機械效率為 。 （3）用

12、同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增加時，除克服動滑輪重和繩重所做的額外功外，其他額外功將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。進一步分析可知，在動滑輪和繩重一定的情況下，該滑輪組的機械效率與 和 有關(guān)。 （4）第一次實驗中，鉤碼上升0.1m所用的時間為1.5s，則繩端拉力的功率為 W。 3．如右圖所示的滑輪組提起重為800N的重物G，已知動滑輪的總重 為200 N，若不計繩重及摩擦，求： （1）勻速拉動繩端所用的拉力F為多大？ （2）滑輪組的機械效率是多少？ （3）若物重增大為1000N，滑輪組的機械效率是多少？

13、 4．下圖是某同學(xué)探究斜面的機械效率跟哪些因素有關(guān)的實驗裝置。 實驗時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度不同的斜面向上做勻速直線運動。實驗的部分數(shù)據(jù)如下： 實驗 次數(shù) 斜面材料 物重 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面長 L/m 有用功 W有/J 總功 W總/J 機械效率 η 1 玻璃 7.0 0.50 4.7 1.0 3.5 4.7 74% 2 木板 7.0 0.50 5.3 1.0 3.5 3 同上 7.0 0.35 4.4 1.0 2.45 4.4 56% 4

14、毛巾 7.0 0.50 6.5 1.0 3.5 6.5 54% 5 同上 7.0 0.25 5.1 1.0 1.75 5.1 34% （1）在第2次實驗中，拉力做的總功是 ，斜面的機械效率是 （結(jié)果精確到1%）。 （2）分析 兩次實驗數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越 。分析 三次實驗數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面的傾斜程度相同時，斜面越粗糙，機械效率越 。 5．（選做）在“測量斜面的機械效率”的實驗中： （1）按圖組裝斜面。圖中是勻速拉動木塊的情形，木塊移動的距離s = m。 （2）如果h為20cm，物體的重力為3.6N，彈簧測力計示數(shù)F為1N，則木塊受到斜面的摩擦力為多少？