教科版物理八年级下册 10.4 机械效率 教案

课题 4. 机械效率课时
教学目标明确机械效率是描述做成效率的物理量。

掌握机械效率的概念，会计算某种简单机械的机械效率。

能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。

知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改良机械、提高效率的意识，增强将科学效劳于人类的责任感。

教学重点与难点重点：机械效率的概念和有关计算
难点：动滑轮的机械效率与哪些因素有关
教具动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、细线
教学过程互动与反应第一课时
一、新课导入
1．提出问题：小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉
绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？
2．怎样探究这个问题？
二、活动：再探动滑轮
1．设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。

2．为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。

3．改变钩码的数量，重复上述测量。

请学生发表自己的见解，提出各种方案。

4．设计表格，将实验数据填入表中。

实验 次数 手的拉力F/N 手移动距离
s/m 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 1 2 3
5．分析实验数据：
⑴手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？
⑵哪一个做的功多一些？
⑶你认为产生这一现象的原因是什么？
三、关于机械效率的概念 1．几个根本概念：
有用功W 有用_____将重物提升一定高度所做的功 额外功W 额外
_____克制摩擦力和克制动滑轮重力所做的功
总功W 总_____手的拉力对动滑轮做的功 2．三者之间的关系：额外有用总＋＝W W W
3．机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。

即： ％总功
有用功
机械效率＝
100⨯ 计算公式： %100⨯=
总
有用W W η
4．注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。

第二课时：
四、关于机械效率概念的稳固和计算
例1．以下关于机械效率的说法正确的选项是 ( )
边实验边填表。

分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。

⑴不相等
⑵手拉绳做的功多 ⑶有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。

A. 机械效率可以提高到100％
B．机械效率总小于1
C．功率大的机械，机械效率高
D．机械效率越高，有用功就越多
例2．如下图，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.那么滑轮组的机械效率为
_______ ；假设物体的速度为0.2m/s,那么1min内拉力做的功为___________ J．
例3．各种机械在使用时产生额外功的原因不完全一样，要根据具体情况具体分析。

具体分析右图中三种做功情况(设滑轮规格一样)，产生额外功最多的应是____图。

假设钩码(m=50g)在三种情况中均被提高1米，各种情况机械做的有用功均为_____，由此可判断出_______图的机械效率最大。

(g取10N/Kg)
五、讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法同一个滑轮或滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高；提起一样的重物，动滑轮越重，或使用动滑轮越多，机械效率越低。

六、课堂练习：
1．在“测定动滑轮机械效率〞的实验中，用同一滑轮进展了两
次实验，实验数据如下：
实验次数
钩码
重G/N
钩码上
升的高
度h/cm
弹簧测
力计的
示数F/N
弹簧测力
计移动的
距离s/cm
1 2 10 20
2 5 5 10
⑴实验中应拉弹簧测力计．答：B
请同学根据公式讨论，然后小结。

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〔选
填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕第一次实验时的机械
答：F＝900N η＝75％效率．
⑶假设不计摩擦，该动滑轮的重为
________________。

2．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如下图，
汽车车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s＝3m，现用力
F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，假
设不计摩擦，拉力F为_____N；假设实际拉力F′＝
1200N，那么该斜面的机械效率是%
3．如下图，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一
楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机
械效率为ηl，用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为
η2，假设不计绳重与摩擦，那么( )
A．W l=W2ηl=η2 B．W1=W2ηl<η2
C. W1<W2η1>η2 D．W1>W2ηl<η2
]
4．如下图，用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以m／
s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。

假设每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，那么该
滑轮组的机械效率为________，在2s内拉力F做的功
为__________J。

七、作业：
课本P40 1、2
补充：
1．某工人利用动滑轮在20s内将3000N的物体匀速提
高4m，这个动滑轮的机械效率是80％，求：
(1)这名工人所做的总功是多少焦?
(2)他所做的额外功是多少焦？
(3)他的输出功率是多少瓦?
2．用图示的装置提水，动滑轮重4N，桶重6N，
桶中的水重50N，摩擦不计，那么装置的机械
效率为_________。

3．如下图，用一个动滑轮拉动一个物体A以／s的速度在水平面匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的倍，水平拉力F为，那么在2s内拉力做的功是_______J，滑轮的机械效率是_____(不计滑轮重力)。