人教版八年级物理下册导学案设计：12.3机械效率

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鸿桥中学“四环节模式”学案
班级：______ 姓名：__________
年 级：八年级 科 目：物理 章节 §12.3 课时 主 备： 主 讲： 课题：机械效率 教研组长签字： 教学副校长签字：
一、学习目标
1．能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功
2．能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。

能利用机械效率的公式进行简单的计算
3．通过实验探究影响滑轮组机械效率的高低的因素 二、重难点
【重点】利用机械效率的公式进行简单的计算 【难点】影响滑轮组机械效率的高低的因素 三、自主探究（时间30分钟，每题1分） 活动一：知识预备
用如右图所示的动滑轮将重为100N 的物体匀速提高5m ，若动滑轮重20N （不计绳重及摩擦）。

求：（1）克服物体重力做功W 1= 。

（2）拉力移动的距离s = ； （3）拉力F= ； （4）拉力做功W 1= ； 活动二：认识有用功、额外功和总功
1.有用功是指： 。

用 来表示。

2.额外功是指： 。

用 来表示。

3.总功是指： 。

用 来表示。

4.右图中分别用三种方式把沙子提到装修的楼上去，哪些是有用功？哪些是额外功？
第一种方式：有用功是 ，额外功是 。

第二种方式：有用功是 ，额外功是 。

第二种方式：有用功是 ，额外功是 。

活动三：认识机械效率
1.定义： 。

符号 。

2.W 有= ；W 总= ；机械效率公式 。

3.有没有机械效率为100%的机械？为什么？
4．从公式中可以看出：额外功越 ，有用功越 ，机械效率就越高。

例题：某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，所用的拉力是800牛，绳子自由端被拉下4米。

（1）这个人做的总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（3）额外功是多少焦？（4）这个滑轮组的机械效率是多少？
活动四：测量滑轮组的机械效率
1.实验原理： 。

2.实验器材： 。

次数 钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
有用功W/J
拉力F/N 绳端移
动的距
离s/m
总功W 总/J 机械效率η 1 2 3
结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越 。

（高或低） 次数 钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
有用功W/J
拉力F/N 绳端移
动的距
离s/m
总功W 总/J 机械效率η 1 2 3
结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率越 。

（高或低）
F
G
四、达标测试（时间45分钟，每题2分）
1．用一个定滑轮匀速提升重为150N的物体，使其升高3m，所用拉力为200N，
则有用功等于 J，总功等于 J，额外功等于 J，定滑轮的机械
效率是 .
2．用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m，所用的拉力是125N，则有
用功是 J，总功是 J，这个动滑轮的机械效率为．3．用一个动滑轮匀速提升重为150N的物体，使其升高3m，所用拉力为90N,
则总功是 J，动滑轮的机械效率是，这个动滑轮的重力为 N.
4．用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时，在绳的自由端所加拉
力大小为40N，自由端通过的距离为12m．则此过程中，有用功为 J，拉力
做功的总功率为 W，滑轮组的机械效率为．
5．某机械做了8000J的功，其中额外功与有用功之比为1：3,那么该机械的
有用功是 J，机械效率是 .
6．用如图3所示的滑轮组把重100N的物体匀速提升0.5m，所用的拉力是80N，
下列说法正确的是（）
A．总功是50J，有用功是80J B．有用功是50J，额外功是20J
C．总功是100J，有用功是80J D．总功是80J，机械效率是62.5% 7．要提高某机械的机械效率，应该（）
A．减小外力所移动的距离 B．减小额外功占总功的百分比
C．减小总功 D．减小外力
8．利用三种机械，分别把同一物体提高相同的高度，若η
1＜η
2
＜η
3
，则下
列关系正确是（）
A.W
总1＜W
总2
＜W
总3
B. W
总1
＞W
总2
＞W
总3
C. W
总1=W
总2
=W
总3
D.无法判断
9．一个滑轮组经改进后提高了效率，把同一物体匀速升高同样的高度，改进后和改进前相比较（）
A.做的总功减少了
B.做的有用功减少了
C.做的额外功增多了
D.每股绳子的拉力增大了
10．如图所示，小王用两个相同的滑轮组（摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1>G2，则 ( )
A. F
1>F
2
η
1
>η2 B.F1<F2 η1<η2
C. F
1=F
2
η
1
=η2 D. F1>F2η1<η2
11．用图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下
拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求：
（1）拉力所做的功和拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率．
12.如图所示，装修工人用滑轮组把重为300N的货物在25s内匀速提高到10m
高的楼上，所用拉力为125N，求：
（1）工人做功的功率（2）该滑轮组的机械效率
13．某人用如图14-8所示的滑轮组提起重2000N的物体，求：
（1）若不计动滑轮重、绳重及摩擦，要提起这个重物时，至少要用多大的力？
（2）若匀速提升这个物体时所用的拉力是800N，则滑轮组的机械效率是多
大？（3）每个动滑轮重多少？
14．用图所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400
牛时恰好可以使物体匀速上升．求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）若不
计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的
机械效率又为多少？
图3
G 图22
15.如图22所示装置 ，绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为800N 的货物提至高处，人对绳的拉力F 1为500N ，货物在1min 内匀速上升了5m 。

（1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N ，要把重物提升5m ，求拉力的功率和滑轮组的机械效率。

16．用如图7的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为120N ，动滑轮重60N ，绳重与摩擦不计．求：（1）用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升？（2）该滑轮组的机械效率最高可达到多少？（3）用此滑轮组提起重240N 的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大？此时滑轮组的机械效率是多大？ 当物体以0.5m/s 的速度上升时，拉力的功率是多大？
17．利用如图4所示的装置，用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%．求： （1）物体和动滑轮的重各是多少？
（2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率 最大可提高到多少？
18.物体在水平面上做匀速直线运动，物重为300N ，物体与地面之间的摩擦力为200N,拉力F=80N ，求该装置的机械效率是多少？
19.汽车不慎陷入泥坑，用图所示的滑轮组将汽车拖出。

已知整个过程中，水
平拉力F 是104
N ，汽车沿水平方向匀速移动了4m ，滑轮组的机械效率为80%。

求：①拉力F 做的总功。

②有用功为多大？③汽车受到的摩擦力多大？
20.在向车上装货物时，常常用木板搭个斜面，把货物推上去，这样可以省很多力。

如图20所示，工人师傅用600N 的力沿着长4m 的斜面，将重1200N 的货物推到高为1.5ｍ的车上。

①工人师傅做的有用功是多少？②工人师傅做的总功是多少？ ③该斜面的机械效率是多少？④额外功多大？ 图4
教（学）后反思：我的收获：
我的问题：。