新人教版八年级物理下册12.3机械效率 精品导学案

12.3机械效率精品导学案
【学习目标】
知识目标：
（1）知道有用功、总功及额外功。

（2）知道滑机械效率的含义及计算。

（3）会机械效率有关计算。

能力目标：
(1）通过演示实验来使学生初步认识科学研究方法的重要性，学习数据处理方法。

（2）培养他们的分工协作能力和初步的数据处理能力。

情感目标：
（1）通过探究，使学生体验探究过程，激发学生主动学习的兴趣
（2）通过演示，培养学生的观察能力及数据处理能力，使学生掌握机械效率有关的计算。

重点：掌握机械效率的含义，教会学生用所学知识解决实际问题。

难点：运用机械效率知识进行有关的计算。

【自主预习】
阅读教材，完成下列任务。

1．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。

2．一台起重机将3600N的货物提高4m，如果额外功是9600N，起重机做的有用功是_____________，总功是___________，机械效率是___________。

3．某工人用二个滑轮的滑轮组将重为1000N的物体提到2m高处，拉绳子的力为400N，则在这一过程中，对物体做的有用功W有= _______J，拉力拉绳子一共做了_______J的功，拉力额外多做了_______J的功。

4．对于机械效率下列说法正确的是（）
A．有用功越多，机械效率越高B．总功越多，机械效率越高
C．杠杆的机械效率可达110% D．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高。

【探究交流】
图12-3-1 F A 任务一：机械效率的含义
如图，把100N 沙运上三楼，这三种方法做功情况比较：
（1）对沙做的功：
对人和桶做的功：
做的总功：
有用功占总功的比例：
（2）对沙做的功：
对桶和动滑轮做的功：
做的总功：
有用功占总功的比例：
（3）对沙做的功
对口袋和动滑轮做的功： 做的总功：
有用功占总功的比例：
机械效率公式：
【典型例题导学】
例 1.一个滑轮组的机械效率提高了，把同一个物体提高相同的高度，那么改进后和改进前相比，
下列说法错误的是 （ ）
A ．做的有用功减少
B ．做的总功减少
C ．做的额外功减少
D ．所用的拉力减少
例2.用如图12-3-1所示的滑轮组拉着重500N 的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦阻力为物重的0.1倍，拉绳子的拉力为25N ，则滑轮组的机械效率是
_______。

若物体运动的速度为0.2m/s ，则10s 内拉力做的功是_______J ，额外功等
于_______J 。

【课堂练习】
1．俗语“杀鸡焉用宰牛刀、大材小用”中主要指的是 （ ）
A ．有用功小
B ．额外功小
C ．总功小
D ．机械效率小
2．小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组，如图12-3-2所示，分别将同一物体匀速提高到相同高度，则拉力F1.F2和滑轮组做的有用功W有1和W有2大小关系是（）（忽略绳重及摩擦）
A．F1 > F2，W有1=W有2 B．F1 > F2，W有1>W有2
C．F1 < F2，W有1=W有2 D．F1 < F2，W有1 >W有2
3．小明用同一滑轮组（摩擦不计）分别将甲、乙两组钩码提升
相同的高度，如图12-3-7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“<”)
4．如图12-3-3，用滑轮组将重100N的物体提高2m，弹簧测力
计示数为50N，则滑轮组的机械效率是多少？
【巩固练习】：
1．如图12-3-6所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为（）
A．80%800J B．80%1000J
C．62.5%200J D．80%200J
2．如图12-3-8所示是迫击炮供弹车。

钢缆绳以大小为100N的拉力F使炮弹匀速升高2m，若炮弹重为150N，求：
（1）滑轮组提升炮弹所做的有用功；
（2）拉力F做的总功；
（3）滑轮组的机械效率。

3．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图12-3-9
所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
图
F2 F1
图12-3-2
图12-3-6
图12-3-7
图12-3-8
图12-3-3
（1）在实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上⎽⎽⎽⎽⎽⎽拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。

（2）第1次实验测得的机械效率为⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用⎽⎽⎽⎽⎽⎽图做的；第4次实
验是用⎽⎽⎽⎽⎽⎽图做的。

（选填“a ”、“b ”或“c ”)
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，⎽⎽⎽⎽⎽⎽可以提
高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑
轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑
轮组的机械效率⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升
的高度⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

4．某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，如图12-3-10收集了下表中的实验数据。

(1)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物块沿斜面向上做匀
速直线运动，读出此时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，斜面的机械效率越低。

（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”）。

（4）斜面在生产和生活中应用十分广泛，请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例，举例： 。

图12-3-9 图12-3-9。