机械效率导学案

12.3机械效率班级：姓名：小组：评价学习目标1.理解什么是有用功、额外功和总功2.理解什么是机械效率.3.会计算简单机械的机械效率. 重点难点会进行机械效率的计算自主学习 (一) 有用功、额外功、总功观察上图，回答下列问题。

1、用图中三种不同的方法，把100N 重的沙子运上三楼，哪种办法最好？为什么？2、我们的目的是将沙子运到三楼，所以把100N 重的沙子提升6m，做的功为( )J。

是必须做的功，这样的功叫做功。

有用功—使用机械时为达目的必须做的功。

600J的功外还做了哪些功？这些功有用吗？不做吗？5、第三种方法除了对沙子做的600J 的功外还做了哪些功？这些功有用吗？不做行吗？总结：三幅图中除了对沙子做的600J 的有用功外，还不得不对人体和水桶、_____ 和动滑轮、 ___ 和动滑轮等做一些没有用处的功，这些功叫做___ 功。

使用机械时都要做有用功和额外功，有用功加额外功是我们使用机械时总共做的功叫做总功。

总功是有用功和额外功的总和。

W 总=练一练1、用桶从井中提水的时候，对 ___ 做的功是有用功，对 _____ 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3、第一种方法除了对沙子做的600J的功外还做了哪些功？这些功有用吗？不做4、第二种方法除了对沙子做的是_____ 功，对水做的功是 _____ 功。

（二）机械效率人们在使用机械时都要做有用功和额外功，你是希望有用功在总功中占得比例多还是希望额外功在总功中占得比例多些呢？1、机械效率的定义2、机械效率的计算公式: η= _ 。

3.分别计算上图中三种不同方法运送沙子的机械效率。

（三）小组讨论：1.有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?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?3.额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?4.一定的总功中,额外功少意味着什么?拓展练习1、用一个动滑轮将重480N 的货物提高1m，所用的拉力为300N，则总功是J，有用功是J。

2、一辆重5×104N 的汽车，以10m/s 的速度在一条平直公路上匀速行驶2000m, 已知在这段路程中汽车发动机的牵引力为3000N，则汽车在这段上所做的功J。

3、小刚将重为100N 的水提到6m 的楼上，小刚同学体重为400N，装水的水桶重20N，在这个过程中，他克服自己的体重做功为J,有用功为J，额外功为J，总功为J.4、用动力臂是阻力臂2 倍的杠杆将重400N 的货物抬高0.2m，手向下压杠杆的力是240N，手下降的高度是m，人做的总功是J，有用功是J，这根杠杆的机械效率是。

5、用滑轮组将重为400N 的物体提高2m，已知滑轮组的机械效率是80﹪，有用功是J，总功是J，额外功是J.6、如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N 的力把重1600N 的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是J，斜面的机械效率7、用如图所示滑轮组将重6×102N 的物体匀速提高2m, 拉力所做功为2×103J。

求：（1）有用功（2）额外功（3）该滑轮组的机械效率。

8、如图所示斜面长s=10m，高h=4m。

用沿斜面方向的推力F，将一个重100N 的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B。

运动过程中物体克服摩擦力做了100J 的功。

求：（1）运动过程中物体克服重力做的功。

（2）斜面的机械效率（3）推力F 的大小9、用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重200N，人用125N 的拉力F 向下拉动绳子，5s 内可使物体匀速上升2m。

求：（1）拉力F所做的功。

（2）滑轮组的机械效率。

《机械效率》导学案重庆市涪陵第十六中学校张生云【学习目标】知识与技能：知道有用功、额外功、总功理解机械效率，会计算机械效率过程与方法：根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题；探究：斜面的机械效率；学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律情感态度与价值观：培养学生勇于探究日常用品的物理原理，具有科学技术应用意识。

教学重点：1．理解机构效率；2．探究斜面的机械效率。

教学难点：理解机械效率【学习过程】一、预习导学1．功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省功，实际上使用机械还要多做功。

例如用动滑轮提升重物时，把滑轮本身也提起来了，滑轮受到重力作用，也发生了一段距离，对滑轮也有做功。

另外滑轮与绳子之间存在着摩擦，克服阻力也要多做功。

2．有用功（W有用）： __________________________________________________ 。

3．额外功（W额外）： __________________________________________________ 。

4．总功（W总）： ________________________________________ 。

5．机械效率（η ）：定义：_____________ 叫机械效率，即_________ 的百分比。

公式：二、合作学习1．下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？总功？⑴几个基本概念：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：克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功总功W总：手的拉力对动滑轮做的功⑵三者之间的关系：或⑶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。

弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功：W动＝Fs＝_ N× __ m＝_______ J ，提高重物，动滑轮克服阻力做的功：有用功总小于总功，所以机械效率总小于1；机械效率用百分数表示，没有单位。

即：计算公式：2．用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物重物提升的高度h 和弹簧秤移动的距离则：G升高；从弹簧秤读出拉力F 的值，用刻度尺测出S；若实验数值G＝5N，h＝0.5m，F＝3N，s＝1m,W阻＝Gh＝___ N×______ m＝________ J由实验可以看到:W 动______ W阻，这是为什么？3．某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？____________________________4．提高机械效率阅读课本提高机械效率一段，小结要点，指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法：_____________________________________________ 。

5．课本例题：6．探究斜面的机械效率与斜面倾角的关系实验器材：长木板、刻度尺、弹簧测力计实验原理：_____________________提出问题：(1)省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系( 2)斜面的机械效率与它的倾斜程度有何关系？猜想：斜面倾斜程度越大，越_____________ 力，机械效率越________ 。

实验过程：①设计实验：一条长木板，一端垫高，成为一个斜面。

②用刻度尺量出斜面高度、斜面长，填入表项。

③用手拉弹簧称拉着重物沿斜面向上拉，读出弹簧测力计的示数，填入表项。

④调节斜面高度，重新做两次，把数据填入表格。

实验结论：（1）省力多少与斜面的______ 有关；（2）斜面的机械效率与它的 _____无关。

三、反馈训练1．从深为5m的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N，桶中水重80N．若此人的目的是为了提水，则机械效率为_____ ，若此人的目的是为了捞桶，则机械效率为 _____ 。

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．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N向下的拉力拉过1.2m，油桶上升30cm，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为___________ N。

四、巩固提升1．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 ，拉力做功的总功为____________ J ，滑轮组的机械效率为________________ 。

2．如图所示，已知物重等于G，请你补充一个物理量，用物重G 和补充的物理量，求出动滑轮的机械效率．（绳重和摩擦忽略不计）补充的物理量名称和符号：机械效率 η = 。

3．用如图所示的滑轮组把重 100N 的物体匀速提升 0.5m ，所用的拉力是 80N ， 正确的是（ ）（ 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？ 2012-01-16人学习目标：一、知识与技能l 了解什么是有用功、额外功、总功。

l 理解机械效率的概念，会利用公式η =W 有用/W 总进行有关计算，知道机械效率小于 1。

l 知道提高机械效率的意义和主要方法。

列说法A ．总功是 50J ，有用功是 80JB ．有用功是 50J ，额外功是 20JC ．总功是 100J ，有用功是 80JD ．总功是 80J ，机械效率是 62.5% 4．要提高某机械的机械效率，应该（ A ．减小外力所移动的距离C ．减小总功）B ．减小额外功占总功的百分比5．利用如图所示的装置， 用 40 牛的拉力使物体匀速上升， 不计绳重和摩擦， 的机械效率为 75%．求： 整个装置温故知新：1、功的两个必要因素_______ 、_________ ，功的计算公式：_____________ 。

2 、功的原理：使用任何机械都不______ 。

即W 不用机械____ W 用机械.3、光滑程度相同的斜面，越光滑越_________ 。

4、你知道生活中的“率”一词吗？含有“率”的词有哪些？这些词中“率”的含义是什么？求知之旅：一、有用功、额外功、总功看谁办法多：我们学校的学生宿舍楼正在建设中，现在需要把100N 重的沙子运到6m高的楼上,想想看,有哪些办法可以把沙子运上去？1 、_______ _________ ______ ________..探究分析：选取三种可行性方案，如：教材107 页“想想议议”图片，小组讨论交流，探究分析三种情况下人做功的共同点和不同之处是什么？2、用不同的方法，_____ 做的功是不同的，但___________ 做的功是相同的区分理解：各种方法中，哪些功是对人们有用的？哪些功是人们不需要但又不得不做的？给它们起个名字吧！3、是 ________________ .你理解有用功、额外功和总功了 吗？ 小试牛刀：4、用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是 ，总功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是 ，总功 是。