2019春八年级物理下册第12章简单机械第3节机械效率知能演练提升新版新人教版366.docx
人教版八年级下册 第十二章 简单机械 第3节 机械效率 同步练习(含答案)
机械效率同步练习一.选择题(共12小题)1.关于机械效率,下列说法中正确的是()A.做功越多机械效率越高B.实际生产中,使用机械比不使用机械做功的效率高C.有用功与总功的比值越大,机械效率高D.使用机械做功时,如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦,那么,机械的效率可以高于100%2.小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中,绳子拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为()A.50%B.60%C.70%D.80%3.某工人用如图所示的滑轮组提起重1200N的货物,所用的拉力是500N,绳子自由端被拉下3m,下列说法正确的是()A.动滑轮重一定是300N,机械效率是80%B.有用功是1200J,机械效率是80%C.有用功是1200J,机械效率是60%D.有用功是3600J,总功是4500J4.如图所示,在研究“使用动滑轮是否省功”的实验中,用甲、乙两种不同的方式将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,下列说法正确的是:()A.甲种方法更省力B.乙种方法更省功C.两种方法做的有用功相等D.两种方法的机械效率相等5.小蒙用如图所示甲、乙两种方式使重400N的物体在相同时间内匀速提升了5m,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是()A.使用图乙拉力F一定小于400NB.两种方式有用功W均为2000JC.两种方式拉力F的功率相同D.使用图乙可以提高机械效率6.人民网武汉2019年4月28日电4月25日~26日,由中共随州市委宣传部、随州市网信办举办的“庆祝新中国成立70周年•感受随州看发展媒体行”,采访团先后深入该市随县万福店农场凤凰山村、云峰山万亩茶园、琵琶湖风景区、广水观音村、武胜关桃源村、印台山文化生态园等地看变化,体会人民群众美好生活。
美丽乡村焕发新活力,工人用如图所示的装置运送砂石,正在进行房屋装修,下列说法正确的是()(g取10N/kg)A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B.图中动滑轮相当于一个省距离的杠杆C.绳子自由端下拉1m,桶上升2mD.工人利用该滑轮组能提起150kg 的砂石,所用拉力是1000N,则机械效率是75% 7.如图所示,在拉力F作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150J的功,则下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为150NB.拉力F的大小为75NC.物体与地面间的滑动摩擦力为120ND.物体与地面间的滑动摩擦力为480N8.如图所示,用F1的力将物体B匀速提升h,F1做功为300J,若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度,F2做功为500J.下列说法正确的是()A.滑轮组的机械效率为60%B.F2做功的功率比F1做功的功率大C.使用滑轮组过程中,绳子移动距离是物体的上升高度的两倍D.两个过程物体B都匀速运动,机械能不变9.如图所示,工人用滑轮或滑轮组提升重物,每只滑轮质量均相同,若把同一货物匀速提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是()①使用D滑轮组最省力①其中机械效率最高的是使用B滑轮①其中机械效率最高的是使用C滑轮组①使用A滑轮与使用D滑轮组一样省力A.只有①①正确B.只有①①正确C.只有①①①正确D.只有①①①正确10.用动滑轮和杠杆,把同一个钩码分别提升相同的高度,以下判断一定正确的是()A .两个测力计的示数相同B.两套机械做的有用功相等C.测力计的拉力做的总功相等D.两套机械的机械效率相等11.救援车工作原理如图所示,当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时,小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。
八年级物理下册 第12章 简单机械 第3节 机械效率导学案 (新版)新人教版
八年级物理下册第12章简单机械第3节机械效率导学案 (新版)新人教版1、了解有用功、额外功和总功2、机械效率和机械效率的计算有用功、额外功和总功●自主预习:阅读课本第85面、第86面,完成下列填空:1、有用功: 在工作时,对人们有用的功。
用符号 W有表示2、额外功: 在工作时,对于额外负担所不得不做的功。
用符号 W额表示3 、总功: 有用功与额外功的和,也叫动力功。
用符号 W总表示●小组讨论:1、各小组分工合作,完成下面实验:(1)如图甲,用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功W1。
(2)如图乙,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,再次计算拉所做的功W2。
(3)比较W1、W2的大小并分析原因。
2、讨论:①有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?没有②使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么? 不同,这说明额外功不同③额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好? 额外功在总功中占的比例越少越好④一定的总功中,额外功少意味着什么? 有用功多●教师点拨:在使用机械时,我们总是希望额外功在总功中所占的比例尽量少些,这样可以让机械处于一个高效率的状态,以尽可能少的消耗,取得尽可能多的效益。
●跟踪练习:1、用桶从井中提水的时候,对水做的功是有用功,对桶做的功是额外功。
2、如果桶掉进井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是有用功,对水做的功是额外功。
3、(xx天津)如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg)求:(1)工人做的总功;(2)工人做的额外功。
解:(1)拉力做功:W总=FS=300N12m=3600J;(2)∵忽略摩擦和绳重,∴W额=(G桶+G动)h=(m桶+m动)gh=(8kg+2kg)10N/kg6m=600J机械效率的计算●自主预习:阅读课本第86面,完成下列填空:1、在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。
八年级物理下册《第12章 第3节 机械效率》课件 (新版)新人教版
1
2
10
5
1.5
3.0
20
10
⑴实验中应
匀速 拉弹簧测力计.
66.7% ; ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_______
第二次实验时滑轮组的机械效率 大于 (选填“大于”、“小 于”或“等于”)第一次实验时的机械效率.
⑶若不计摩擦,该动滑轮的重为______ 1N 。
如图所示的滑轮组匀速提升物 体.已知物重G=240牛,手的拉力F=100牛, 手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦 耳?该滑轮组的机械效率为多少?
(2)有用功是多少焦?
F
(3)额外功是多少焦?
(4)这个滑轮组的机械效率是多少?
G
2.用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物 体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小 为40牛. (1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物 体A所受的摩擦力. (2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体 A所受的摩擦力.
2 .在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑 轮组进行两次实验,实验数据如下表: ⑴此实验所用滑轮的个数至少是 ____ 3 个,其中动滑 轮有_____ 2 个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ________ 62.5% , 大于 第一次的机 第二次实验时滑轮组的机械效率 ______ 械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次 数 1 2 钩码重 /N 2 5 钩码上升高 度/cm 10 5 弹簧测力计 示数/N 0.8 1.5 弹簧测力计移 动距离/cm 40 20
.7.在“测定动滑轮机械效率”的实验中,用同一滑轮进 行了两次实验,实验数据如下:
• 实验
次数
钩码重 钩码上升 测力计示 测力计移动 高度h/cm 数F/N 距离s/cm G/N 2
第十二章-简单机械-第三节-机械效率(同步练习)2022-2023学年人教版八年级物理下册
机械效率(同步练习)一、单选题(本大题共10小题)1.关于功、功率和效率,下列说法正确的是()A.做功越多,功率越大B.做功时间越长,功率就越小C.功率越大,做功越快D.做功快的机械,机械效率一定高2.在测量滑轮组机械效率的活动中,装置如图所示,欲使所测机械效率提高,下列措施可行的是()A.转轴加润滑油B.增加提升高度C.增大提升速度D.减小物体质量3.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体以相同速度匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2,拉力分别为F1、F2,拉力的功率分别为P1、P2。
下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A.F1>F2 η1=η2P1=P2B.F1<F2 η1>η2 P1<P2C.F1>F2 η1=η2 P1>P2D.F1>F2 η1>η2 P1=P24.如图所示,斜面长10m,高4m。
用平行于斜面F=50N的拉力,将重100N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。
在此过程中,下列说法正确的是()A.利用此装置既可以省力,也可以省功B.物体受到的摩擦力为50NC.对物体所做的有用功为500JD.该斜面的机械效率为80%5.小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度,所做的功为100J。
小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度,所做的功为120J,则下列说法正确的是()A.小红利用的机械一定是省力的B.小红所做的有用功为120JC.小红所做的有用功为100JD.小红利用的机械其机械效率达到了100%6.如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。
则()A.拉力F的功率为3WB.1min内物体移动的距离为36mC.1min内所做的有用功为1440JD.该滑轮组的机械效率为85%7.如图所示,用沿斜面方向的拉力F,拉着一个重为G的物体A在粗糙的斜面B上匀速移动了s,物体A受到的摩擦力为f,物体A升高的高度为h,且物体A在发热。
八年级物理下册第十二章简单机械第3节机械效率教案2(新版)新人教版
(2)在实验中,我们通过测量有用功和总功来计算机械效率。
(3)影响机械效率的因素有摩擦力的大小、物体的质量和机械的结构设计等。
2.选择题:
(1)答案:A.摩擦力的大小
(2)答案:B.减小摩擦力
3.简答题:
(1)机械效率的计算方法是:机械效率=有用功/总功。
(2)两个提高机械效率的方法有:减小摩擦力、优化机械结构等。
4.教室布置:根据教学需要,布置教室环境,设置分组讨论区和实验操作台。在分组讨论区,学生可以进行小组讨论和合作探究,共同解决问题;在实验操作台,学生可以进行实验操作,亲身体验和观察机械效率的变化。
5.教学工具:准备投影仪、计算机、白板等教学工具,以便教师能够进行多媒体演示和教学内容的记录,提供清晰直观的教学效果。
三、实践活动(用时10分钟)
1.分组讨论:学生们将分成若干小组,每组讨论一个与机械效率相关的实际问题。
2.实验操作:为了加深理解,我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示机械效率的基本原理。
3.成果展示:每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
四、学生小组讨论(用时10分钟)
1.讨论主题:学生将围绕“机械效率在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法,并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
3.成果分享:每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上,以便全班都能看到。
五、总结回顾(用时5分钟)
今天的学习,我们了解了机械效率的基本概念、重要性和应用。同时,我们也通过实践活动和小组讨论加深了对机械效率的理解。我希望大家能够掌握这些知识点,并在日常生活中灵活运用。最后,如果有任何疑问或不明白的地方,请随时向我提问。
人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械 12.3 机械效率基础练习试题(有答案)
第十二章 简单机械 12.3 机械效率基础练习(有答案)一、 选择题1.如图所示,井下管道工人完成作业后,地面上的人用一个滑轮组将其从10m 深的井 下匀速提升到地面,用时50s 绳子自由端的拉力为 200N ,动滑轮的重力为 60N ,不计绳 重和摩擦,下列说法正确的是A .绳子,自由端拉力的功率为 40WB .管道工人的重力为 500NC .这个过程中滑轮组的机械效率为 90%D .若用该滑轮组匀速拉起一个质量更大的工人,会降低滑轮组的机械效率【答案】C2.如图所示,用 300N 的力沿斜面把 600N 的重物匀速拉到顶端,物体在斜面上移动的 距离为 3m ,上升的高度为 1m 。
下列说法正确的是( )A .斜面的机械效率是 50%B .木块受到的摩擦力是 120NC .运动过程中,木块的机械能增加D .运动过程中,木块受到三个力的作用【答案】C3.如图所示,某人用滑轮组将物体沿水平方向匀速拉动了 5m ,所用时间为 10s 。
物体 和地面之间的摩擦力为 320N ,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和滑轮组的摩擦,下 列说法中正确的是( )A .A 、B 、C 处绳子受力的大小关系是 F B >F C >F A B .绳子 A 处向上的速度为 1m/sC .动滑轮重为 100ND .拉力 F 做功的功率为 160W【答案】B4.用如图所示的滑轮组拉动物体 A ,使物体 A 以 0.2m/s 的速度水平向左匀速运动 10s 。
已知物体 A 重 500N ,物体 A 受到的摩擦力为 120N ,拉力 F 的功率为 30W .下列说法正 确的是( )A .绳子自由端移动的距离为 2mB .拉力 F 的大小为 40NC .滑轮组的机械效率为 80%D .滑轮组对物体 A 所做的功为 1000J【答案】C5.如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀 速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )A .F 甲=F 乙B .甲、乙绳子自由端移动的速度相同C .甲、乙两个拉力的功率相同D .乙滑轮组的额外功多【答案】C6.如图,用动滑轮和杠杆,把同一个钩码分别提升相同的高度,以下判断一定正确的 是( )A .两个测力计的示数相同B .两套机械做的有用功相等C .测力计的拉力做的总功相等D .两套机械的机械效率相等【答案】B7.小华利用如图所示滑轮组将一桶重 400N 的水匀速提高 6m ,共用时 2min ,滑轮组的 机械效率为 80%(不计桶重、绳重和摩擦)。
初中物理人教版八年级下册第十二章 简单机械 第3节 机械效率 课件
陡 棉布 1 0.24 0.24 0.5 0.7 0.35 68.6%
5
毛巾 1 0.24 0.24 0.6 0.7 0.42 57.1%
探究新知
结论
斜面的机械效率与
1. 斜面的粗糙程度有关:同一斜面,拉同一物体,斜面越粗糙, 拉力越大,效率越低。
2. 斜面的倾斜程度有关:粗糙程度相同,拉同一物体,斜面越 陡(倾角越大),拉力越大,效率越高。
? W1 < W2
使用动滑轮提升物体时,要克服
动滑轮重力、绳子重及摩擦力等
做功。
额外功
探究新知
利用滑轮组做功
s W总=F·s
F W有用=G物·h
W额外=G动·h
G
(不计绳重和摩擦)
h
F f
s物 W总=F·s绳
W有用=f·s物
探究新知
利用斜面做功
不做功 F
h
l
G
W总=F·l W有用=G·h W额外=f·l
探究新知 知识点 2 机械效率
在使用机械工作时,有用功在总功中所占的比例越多越好。 它反映了机械的一种性能,物理学中表示为机械效率。
定义:有用功跟总功的比值。
公式:η
=
W有 W总
使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是小于总 功,所以机械效率总是小于1的。机械效率通常用百分比表示。
探究新知
木板
木块 重力 G/N
1
斜面 高度 h/m
0.1
有用 功W有
/J
0.1
拉力 F/N
0.2
斜面 长度 s/m
0.7
总功 机械 W总/J 效率
0.14 71.4%
2 较陡 木板 1 0.17 0.17 0.3 0.7 0.21 81%
八年级物理下册第12章+第3节+机械效率教案+新人教版
2、什么是功?功的计算公式?
(二)在复习的基础上提出问题:使用机械能够省力,能否省功呢?引入课题:本节课我就来研究这个问题,板书课题。
在引入(使用机械能能否省功?)的基础上,演示课本12.3-1实验。
甲乙
(一)进行实验:
实验1:用图甲所示的装置,用弹簧测力计将重为1N的钩码
点拨:公式W有=Gh中,G代表物体重力,h代表物体升高的高度;
公式W总=FS中,F代表施加在杠杆上的力,S代表该力移动的距离。
应用练习:用如图所示的滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上,所用的拉力为80N,则总功为;有用功为,额外功为 。
点拨:绳端移动的距离为27m.
(六)拓展:若水平方向拉动物体,有用功如何计算?
(四)在实验及分析的基础上,给出有用功、额外功、总功
的概念。
小试身手----巩固练习:
1用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功?哪部分是额外功?
2如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?
点拨:W总=W有+W额
(五)在上面实验、计算及分析的基础上,引领学生总结有用功、总功的计算 方法。
情感、态度与价值 观
关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。
教材分析
重点
重点:机械效率概念
难点
难点:测滑轮组的机械效率。
教学方法
教具准备
动滑轮、铁架台、钩码若干、细绳、刻度尺、弹簧测力计、多媒体。
定滑轮和动滑轮各两个、铁架台、钩码若干、细绳、弹簧测力计、刻度尺
教学过程
导入
注:一个同学到黑板板演,其余同学在下面做。
2019-2020最新八年级物理下册第十二章简单机械第3节机械效率讲学稿新人教版word版
——教学资料参考参考范本——2019-2020最新八年级物理下册第十二章简单机械第3节机械效率讲学稿新人教版word版______年______月______日____________________部门【学习目标】1.知道什么是有用功、额外功和总功。
2.知道什么叫机械效率,知道计算公式。
知道械效率总小于1。
3.知道提高机械效率的意义和主要方法。
【学习重点】1.有用功。
2.总功。
3.额外功。
4.机械效率。
【学法指导】一、学生展示1.对完成工作任务无用而又必须做的功叫做___________,有用功和额外功之和叫做___________。
2.因为_________功总小于_________功,所以机械效率总小于1。
提高机械效率的途径是减小___________功。
3.板车上装有货物,一人拉着该板车将货物送到目的地,对货物所做的功叫__________功,对板车所做的功叫_________功,如果目的是送板车,则对板车所做的功叫___________功,对货物所做的功叫___________功。
二、目标定向1.演示实验用弹簧测力计匀速拉动绳端,使重物G升高。
从弹簧测力计读出拉力F的值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧测力计移动的距离s。
以下边讲边板书:“实验数值G=5牛,h=0.5米,F=3牛,s=1米。
弹簧测力计的拉力(动力)对动滑轮做的功:W动=F·s=3牛×1米=3焦,提高重物,动滑轮克服阻力做的功:W阻=G·h=5牛×0.5米=2.5焦”2.提问:由实验可以看到W动>W阻,这是为什么?三、学生自学自学指导一、阅读课本上的图示,务必解决好以下几个问题:1.把重100N的沙子运上三楼,如果忽略所使用器械的重及摩擦,则需要做功多少?试计算。
2.按实际情况考虑,图中用三种方法把重100N的沙子运上三楼,人都要克服哪些物体的重力做功?并分别计算这些功的大小。
方法一:方法二:方法三:3.你哪种方法最好?哪种方法最不好,为什么?二、阅读课本上半部分的内容,理解什么是有用功、额外功、总功。
2019-2020学年八年级物理下册 第十二章 简单机械 第三节 机械效率学案 (新版)新人教版.doc
2019-2020学年八年级物理下册第十二章简单机械第三节机械效率学案(新版)新人教版教师寄语:当你全神贯注时,你完成工作的速度和效率会相当惊人,就像是一个广角或可调焦距的镜头,只要缩小焦距,你就可以朝着你所想的方向前进。
学习目标:1、了解什么是有用功、额外功和总功。
2、理解什么是机械效率。
3、通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。
4、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
中心任务:对机械效率概念的理解,会进行关于机械效率的计算。
学习过程:一、自主学习:根据要求,阅读课本相关内容,先对以下问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
任务一:认识有用功、额外功和总功1、观察图12.3—1,并结合生活体验,图中弹簧测力计克服钩码重力做的功,对我们是有用的,我们称为_____功,用字母________表示。
乙图中弹簧测力计克服钩码重力、动滑轮重力、克服绳子与滑轮的摩擦,做的功要变大,我们称为______功,用字母_____表示。
在总功中除了克服钩码重力做的有用功之外,其余的我们称为______,用字母_____表示。
这样总功等于有用功+额外功,用字母表示为_______。
2、若在图中12.3—1乙图,钩码重10N,被拉高20cm,弹簧测力计示数为6N,则有用功为_______J,总功为__________J,额外功为__________。
任务二:认识机械效率1、______________________________叫做机械效率。
机械效率的表达式:_______________。
2、使用滑轮组提起20牛的重物,使它上升0.4米,作用在绳子自由端的拉力为8牛,拉力的作用点上升了1.2米,拉力对滑轮所做的功为____焦,这个功叫_______功。
滑轮克服物体重力所做的功为______焦,这个功叫________功。
用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是_______焦,这个功叫________功,这个滑轮组的机械效率是______。
2019年八年级物理下册 第十二章 第三节机械效率教学设计 (新版)新人教版
《机械效率》教学设计思路设计:本课从“节能”的角度设置情境提出问题,引发学生的思考;在实验的基础上,分析生活中杠杆、滑轮、斜面等简单机械是否省功,让学生充分理解有用功、额外功、总功以及机械效率的含义;然后以解决生活中的实际问题为背景,让学生以小组为单位设计实验并进行实验探究,进一步理解机械效率的含义,了解滑轮组的机械效率跟哪些因素有关,掌握提高滑轮组的机械效率的方法,并推广到其他机械。
本节课的设计充分利用了的物理从生活中来而到生活中去的特点,让学生在过程中去分析、学习和体会,达到掌握知识,学习方法,提高能力,培养情感、态度和价值观的目的。
教材分析:机械效率是衡量机械性能的一个重要方面,它体现了机械对能量的利用率,与当今社会提出的“节能环保”的主题有着紧密的联系,具有十分重要的现实意义,本节课就是让学生从能量利用的角度理解效率的问题。
合理的教学设计,可以让学生根本上理解机械效率的含义,让学生更加具体的理解前面学习的功和能之间的联系,更好的理解九年级要学习的广义效率。
本节课的教学内容由“机械效率”和“探究影响滑轮组机械效率的因素”两部分组成,其中对“机械效率”概念的理解是本节课的重点,“探究影响滑轮组机械效率的因素”是本节的难点。
在教学过程中通过设置情境,实验探究和实例分析让学生理解有用功、额外功和总功,达到使其真正理解机械效率含义的目的突出重点;组织学生以小组为单位经历探究影响滑轮组机械效率的因素的全过程,让他们通过思考、分析、实验、总结等过程突破本节的学习难点,既能激发他们的学习兴趣,又能提高他们的各种能力。
学情分析:学生在前面已经对“简单机械”、“功”和“能”进行了学习,在日常生活、学习中也可以体会到其他方面的“效率”问题,已经具备学习本节内容的基础。
所以合理的设置情境,让学生发现问题,在已有知识和能力的基础上,让学生设计方案解决问题,对于他们来说既有一定的难度,又可以在教师的适时帮助下经过努力合作完成,这样的课程设计可以充分激发学生的求知欲,让更多的学生主动参与到学习中来,在学习的过程中不断提高学生的综合素质和各种能力。
八年级物理下册 第12章 简单机械 第3节 第2课时 机械效率的计算导学案 (新版)新人教版
八年级物理下册第12章简单机械第3节第2课时机械效率的计算导学案 (新版)新人教版1、理解机械效率的公式2、会利用机械效率的公式进行有关的计算。
学案导学【知识导学】机械效率的计算是每年中考的必考题,包罗万象,计算公式繁多、常把简单机械、功和功率、机械效率综合起来,考查学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组、斜面等简单机械的理解和运用、要求把握知识间的内在联系,确定G、F、s、h 之间的关系,再正确应用相关公式进行计算1、有用功:定义:对人们有用的功= 直接用手对重物所做的功(Gh)公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总斜面:W 有用= Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W 额= W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=f L3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用+W额=Fs= W有用/η 斜面:W总= fL+Gh=FL【案例分析】【例题1】用一个动滑轮将重为4N物体匀速提升1m,拉力大小如图所示,则()A、拉力是2、2N B有用功是2、2JC、总功是4、8J D机械效率是120%【答案】C【解析】试题分析:该同弹簧测力计的分度值为0、2N,拉力是2、4N;对物体做的有用功为W有用=Gh=4N1m=4J;做的总功为W总=Fs=2、4N2m=4、8J;滑轮组的机械效率η=(W有用/W总)100%=(4J /4、8J)100%=83%。
故选C【考点定位】动滑轮的机械效率【例题2】如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()A、f/2FAB、f/3FC、FA/2FD、G/2F【答案】C【解析】试题分析:如图所示,A点的拉力为FA,而物体在拉力F的作用下匀速直线运动,所以物体在水平方向上受到平衡力的作用,即摩擦力的大小等于FA,由于有两股绳子拉动物体,所以拉力F的大小等于FA的一半,而F移动距离是物体移动距离的2倍,根据机械效率公式η=W有/W总=(FAS)/(F2S)=FA/2F;故答案选C。
人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械 12.3 机械效率 实验题 练习题(有答案)
第十二章简单机械 12.3 机械效率实验题练习(有答案)1.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示,实验装置如下图所示.(1)实验中应沿竖直方向___________缓慢拉动弹簧测力计.(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法_________(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到___对滑轮组机械效率的影响.(3)根据表中第1次实验数据,得出第一次实验的机械效率是_____________.(4)通过比较____两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号)(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率___________.【答案】匀速不正确摩擦 74%(或者74.1%) 1、2 越低2.小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题,提出了如下一些值得探究的猜想:①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;③斜面的机械效率与斜面的长度有关;④斜面的机械效率与物体的重力有关.小明用弹簧测力计沿同一斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据.(1)则小明探究的是猜想____________,分析表中的数据可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越_________力(选填“省”或“费”);斜面越陡,机械效率越____________(选填“高”或“低”).(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一牧场沿斜面向上做匀速直线运动,读出此进弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为__.把第4次与第___次测量结果相比较,还能得出,在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越_____.(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力____________物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)【答案】①省高 55.6% 2 低大于3.小明在“测滑轮组机械效率实验中,组装好如图所示的实验装置,并且记下了钩码和弹簧测力计的位置.(1)小明_____向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其它被测物理量和计算的数据如下表:(2)小明利用表格中的数据计算出机械效率是100%错误的原因是_____.(3)该滑轮组的机械效率实际为_____.(4)若本次实验中绳重和摩擦忽略不计,若钩码重增加到4N,该滑轮组的机械效率为_____(保留小数点后一位).2【答案】匀速竖直弹簧测力计提升的高度错了,应为0.5m 80% 88.9% 4.小明在测滑轮组机械效率时,记录了如下实验数据(不计绳重和摩檫)(1)根据表中数据画出滑轮组的绕线方式(如图中).(______)(2)根据表中数据计算滑轮组的机械效率为_____.(3)若绳子承受最大拉力为20N,此滑轮组的最大效率为_____.(4)当动滑轮重为_____N时,使用该滑轮组提起10N重的钩码刚好省一半的力.(5)在实验中重物移动的速度为0.1m/s.拉绳的功率为3W,则有用功率为_____.【答案】 89% 99% 5 2.95W5.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。
2024-2025学年八年级物理下册第十二章简单机械第3节机械效率教案(新版)新人教版
八年级的学生在经历了七年级的基础学习后,对物理学有了初步的认识和了解。他们已经学习了功、功率等基本概念,对物理量的计算和单位换算有一定的掌握。在此基础上,学生对机械效率的学习具有一定基础,但还需要进一步理解和应用。
学生在知识方面,对简单机械有一定的了解,如杠杆、滑轮等。然而,对于机械效率的概念和计算方法,部分学生可能存在理解上的困难。因此,在教学过程中,需要针对性地进行解释和引导,帮助学生建立清晰的机械效率概念。
4.教室布置:根据教学需要,布置教室环境,如分组讨论区、实验操作台等。将学生分组,每组配备实验器材和笔记本,以便进行实验和记录数据。
5.教学工具:准备黑板、投影仪、音响等教学工具,以便进行讲解、展示实验结果和播放视频等。
6.教学课件:制作教学课件,包括本节课的主要内容、知识点、例题和练习题等,以便进行课堂讲解和巩固学习内容。
本节课的内容与学生的生活实际紧密相连,通过探究滑轮组提升重物时滑轮组的机械效率,使学生感受到物理与生活的紧密联系,提高学生学习物理的兴趣和积极性。
在教学过程中,我将以学生为主体,注重学生的参与和思考,采用讨论、实验、探究等多种教学方法,引导学生主动获取知识,提高学生的科学素养。同时,我会注重培养学生的团队协作能力和语言表达能力,使学生在学习物理知识的同时,提高综合素质。
解答:
首先,计算绳索的拉力:
拉力=重力/滑轮数
假设滑轮数为4:
拉力= 1000N / 4
拉力= 250N
然后,将速度转换为米/秒:
10m/min = 10m / 60s
有用功=拉力×移动距离
有用功= 250N × 10m / 60s
有用功= 416.67J/s
总功=拉力×速度
总功= 250N × 10m / 60s
人教版初中物理八年级下册第十二章第三节1机械效率课件(共27页)
课堂小结
一、有用功、额外功、总功 二、机械效率: W有
W总
三、斜面的机械效率跟坡度和光滑 程度有关
课后思考
用一个动滑轮把500N的重物 提 高1m,所用的拉力是300N, 在此过程中有用功为多少? 总功为多少? 动滑轮的机械效率为多少?
滑轮组:50%~70%
新课讲授
抽水机:60%~80%
柴油机: 28%~40%
新课讲授
一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。如果额外 功是9600 J,起重机做的有用功是多少?总功是多少? 机械效率是多少?起重机在哪些方面消耗了额外功?
解:起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600 N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh =3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J 起重机做的总功 W总=W有+ W额 =14400 J+9600 J=2.4×104 J 因此,起重机的机械效率 η= W有/W总 =1.44×104 J/2.4×104 J=60%
新课讲授
1
2
3
对沙子做功 600J
对沙子做功600J
对沙子做功600J
(W有)
(W有)
(W有)
1 对桶做功 120J
3120J
2 对桶做功 120J
780J
3 对口袋做功 30J
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功 2400J
(W额)
对滑轮做功 (W额) 60J
(W额) 对滑轮做功用功是什么?额外 功是什么?
对水做的功为有用功,对桶做的功为额外功。 若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又 是什么?额外功又是什么?
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第3节 机械效率
知能演练提升 能力提升
1.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是( )
A.重力做的功是有用功
B.拉力F 1做的功是额外功
C.绳子自由端的拉力F 做的功是总功
D.该滑轮的机械效率可能等于100%
2.(2018·湖南邵阳中考)如图所示,某同学使用动滑轮把600 N 的重物匀速提升了3 m,所用的拉力是400 N 。
下列说法正确的是( )
A.机械效率是80%
B.有用功是1 800 J
C.额外功是300 J
D.总功是2 100 J
3.如图所示,用滑轮组提升重物时,重力为800 N 的物体在10 s 内匀速上升了1 m 。
已知拉绳子的力F 为500 N,则提升重物的过程中( )
A.做的有用功是800 J
B.拉力F 的功率是80 W
C.绳子自由端被拉下3 m
D.滑轮组的机械效率是60%
4.用如图所示的装置研究滑轮组机械效率,下列说法不正确的是( )
A.弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
B.测量机械效率的原理是η=W 有
W 总
C.机械效率与动滑轮重力的大小有关
D.提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
5.用如图所示的滑轮组匀速提升重力为200 N的物体,人对绳的拉力为125 N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为。
如果人的体重为600 N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为。
6.小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度,如图所示。
他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙,则F甲F乙;所做的有用功分别为W甲和W乙,机械效率分别为η甲和η乙,则W甲W乙,η甲η乙。
(均选填“>”“=”或“<”)
7.下图是一种小型千斤顶的示意图,当手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离。
工人在2 s 时间里,用100 N的力,竖直向下压动摇臂50 cm,把重力为1 000 N的重物匀速抬高4 cm,则重物上升的速度是 m/s,所做的有用功是 J,千斤顶的机械效率是。
8.如图所示,将质量为100 kg的木箱,用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端。
斜面长5 m、高1.6 m,在此过程斜面的机械效率为80%。
则拉力做的功为 J,拉力所做的额外功为J。
(g取10 N/kg)
9.某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表:
(1)实验时,应沿竖直方向拉动弹簧测力计。
(2)第2次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率η= (结果保留一位小数)。
(3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是。
★10.如图所示,物体A受到的重力是100 N,在拉力F的作用下,能以0.2 m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动。
已知拉力F=5 N,滑轮组的机械效率为80%,试问:
(1)5 s内拉力F所做功的大小是多少?
(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少?
探究创新
★11.在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,
小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关,小华提出了以下猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关;
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
小华同学为了验证自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木
板下面的木块向(选填“左”或“右”)移动。
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为%,第②次实验中总功为 J。
(3)通过对比实验①②数据,可验证小华的猜想(填写字母);通过对比实验②③数据,可
以得出的探究结论是。
(4)此实验主要用到的研究方法是。
(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与 (写出一个)有关。
知能演练·提升
1.C
2.B
3.A
4.D
5.答案80% 1 150 N
6.答案< < <
7.答案0.02 40 80% 8.答案2 000 400 9.答案(1)匀速
(2)0.72 0.6 83.3% (3)钩码重不同
10.解析(1)5s 内绳移动的距离s=v 绳t=0.6m/s ×5s =3m,5s 内拉力所做的功W=Fs=5N ×3m =15J 。
(2)由于物体匀速直线运动,物体A 受到滑轮对其水平向左的拉力F'和水平向右的摩擦力F f ,物体受力平衡,故F'=F f ,因为滑轮组的机械效率η=
W 有W 总
=
W 'W WW 绳
=
W 'W 物W 3WW 物W
=
W '3W
所以F'=3F ×80%=3×5N ×80%=12N,F f =F'=12N 。
答案(1)15 J (2)12 N 11.答案(1)匀速 左 (2)60 3.0
(3)A 在其他条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大);或在其他条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
(4)控制变量法
(5)斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块的速度、木板的面积等(任选其一即可)。