12.3 机械效率 导学案 2021-2022学年人教版物理八年级下册

《12.3 机械效率》导学案 1课时
一、学习目标
1.能结合实例分析，说出什么是有用功、额外功、总功，认识三者之间的关系。

2.说出机械效率的定义、公式，会解释机械效率小于1的原因。

3.说出有用功、总功的计算公式，会根据公式进行机械效率的有关计算。

(重点、难点)
4.会设计实验，测量滑轮组的机械效率；会根据测量的量设计实验记录表。

能说出影
响滑轮组机械效率的主要因素。

(重点、难点、考点)
主要应用点：滑轮组的机械效率以计算题、实验题的形式考查
二、学习过程
知识点一：有用功、额外功、总功、机械效率
阅读课文，了解什么是有用功、额外功、总功，机械效率的求解公式。

阅读课本上的图示,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,试计算需要做功多少?
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.你认为哪种方法最好?哪种方法最不好,为什么? 在做功的时候,我们总希望______功在总功中占的比例高些。

针对练习
1、关于机械效率，下列说法正确的是( )
A．有用功越大，机械的机械效率就越高
B．额外功越大，机械的机械效率就越低
C．总功越大，机械的机械效率就越低
D．有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高
知识点二：滑轮组的机械效率
如图2，测定滑轮组的机械效率的实验装置，除了图中器材外，还
需要___________和___________；除钩码重外，还要测出的数据有___________、____________、__________；弹簧测力计的拉力方向应__________，钩码应___________上升；将图中钩码减少一个，则滑轮组的机械效率将__________。

针对练习
2、如图所示的滑轮组中，动滑轮重1 N，小强用6 N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10 N 的物体，物体沿竖直方向上升0.4 m．此过程中，额外功和机械效率分别是( ) A．0.4 J 83.3% B．0.8 J 91.7%
C．0.8 J 83.3% D．0.4 J 91.7%
3、如图所示，用一个长为1.2 m的斜面将重为45 N的物体沿斜面匀速拉到0.4 m的
高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台所做的有用功是
________J；物体与斜面间的摩擦力是________N.
三、当堂评价
1.如图1所示，物重40N，滑轮重10N，用力F匀速向上提起重物时，拉力F的
大小为_________，滑轮组的机械效率是___________。

（绳重和摩擦不计）
2. 利用一个动滑轮将重70N的物体匀速提高6m，设动滑轮重10N，绳重和摩擦
不计，则利用动滑轮所做的额外功是_____________，总功是___________，这个滑
轮组的机械效率是___________。

3.如图3所示，物体A的质量是100kg，在力F的作用下物体以0．5m/s
的速度沿水平方向匀速前进。

若A与水平面间的摩擦力为物重的1/2，滑
轮组的机械效率为80%，则5s内拉力的有用功是______J，拉力F是
______N。

（g取10N/kg）
四、拓展练习
如图所示，重300 N的物体在20 N的水平拉力F的作用下，以0.2 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中．
1．绳子自由端移动的距离为多少？
2．物体与地面间的滑动摩擦力为多大？
3．拉力F的功率为多少？
4．有用功为多少？。