机械效率导学案

阳光学校“三案合一 主动学习”课堂教学模式八年级物理课例

课题：机械效率 主备人：余新茂 审核人： 班级： 姓名： 日期：

一、学习目标

（一）知道什么是有用功、额外功和总功． （二）理解什么叫机械效率

（三）知道提高机械效率的意义和主要方法

（四）通过实验和计算总结滑轮组的机械效率和斜面的机械效率。

二、学习过程

（一）创设学习情境，明确学习目标（1min ） （二）指导独立学习，初步达成目标（17min ） 1、自学指导

请同学们认真阅读教材P85-P88的内容，同时思考下列问题： ①什么叫做有用功、额外功、总功?它们之间有什么关系

②什么叫做机械效率，用什么符号表示？有没有机械效率100%的机械？举例说明通过什么途径 可以提高机械效率？

2、自学检测

1、回答自学指导中的几个问题（对子互答）。

2、一人用滑轮组将100N 的物体提升了2m ，如果该滑轮组的机械效率为80%，则该人做的有用功是____________J ，做的总功是____________J 。

3、用滑轮组提起重为630N 的物体，绳子自由端拉力F 为300N ，重物以0.2m/s 的速度匀速上升，求滑轮组的机械效率。

（三）引导小组学习，落实学习目标（17min ） 探究点一：探究滑轮组的机械效率

探究指南：学生认真看课本86~87“实验：滑测量轮组的机械效率”，完成以下问题： 在课本图12—3-2所示的实验中，

（1）要测量该滑轮组的机械效率需要测量那些物理量？在这些量中，那些量是必须测量？那些量是可以不测也能算出机械效率的？你能说明道理吗？

（2）为什么要拉着弹簧测力计沿竖直方向匀速运动？ （3）在测量各个量时还要注意什么问题？

（4）实验的记录表格是如何设计的？把它画出来。

2、分析三次实验的数据你能得出影响滑轮组机械效率的结论吗？

探究点二：探究斜面的机械效率

斜面是一种最简单的机械，它的机械效率如何计算呢？ 例 1 如右图，斜面的机械效率是多少？

例 2 p88课后3

（四）当堂训练反馈，巩固学习目标（10min ） 1、课后P88 2、4

2．某人用手将一物体竖直搬高1米和用机械效率为80％的斜面将它升高1米，比较这两种情况下

人所做的功 ( )

A ．用斜面使物体上升做的功多

B ．用手竖直举高物体做的功多

C ．两种情况做的功一样多

D ．无法比较

3. 某同学利用如图所示的装置测定滑轮组的机械效率.他用Ｆ＝10Ｎ的拉力将重17

Ｎ的重物匀速提升0.2m ，在这一过程中，他做的总功为 Ｊ，其中有用功为 Ｊ，测出的滑轮组的机械效率为

.

4．用定滑轮匀速提升重为180N 的物体，所用拉力为200N ，物体升高2m ，所用时间为5s 。此过程中，有用功为 J ，拉力做功的功率为 W ，定滑轮的机械效率为 。

5．如图所示，斜面长S=10m ，高h=4m ．用沿斜面方向的推力F ，将一个重为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)运动过程中克服物体的重力做的功； (2)斜面的机械效率；(3)推力F 的大小．

（五）及时独立训练，强化学习目标

1．如图，用滑轮组提升物体，物重为G ，在绳自由端用拉力F 沿________方向拉着滑轮和物体做____________运动。如果物体上升距离为h ，动力移动距离为s ，则有用功W 有用=________，总功W 总=__________，机械效率η=________________，s=______h 。 由此可得出使用提升类的机械时，所做的有用功均为W 有用=Gh. 2．如图所示，物体在水平拉力F 作用下沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩

擦力为f.物体移动的距离为S 物，绳子的自由端移动的距离为S 绳，则有用功W 有用=________，

总功W 总=__________，机械效率η=___________，S 绳=______ S 物。

由此可得出使用水平移动类 的机械时，所做的有用功均为W 有用=f S 物

3.如图所示，用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运

动，物体A 重为20N ，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N ，则在2s 内拉力做的功是_________，滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力) 4．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N 的箱子匀速提升5m ，动滑轮的质量为8kg ，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg ． 求：(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．

(2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大? (3)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?

5、小红同学在利用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”

实验中，用弹簧测力计沿____________方向__________拉起重3N 的物体， 物体升高了0.2m ，弹簧测力计的示数是________N ，在实验过程中对物体 所做的有用功是________J ，动力所做的功是___________J ，滑轮组的 机械效率是_____________．

6、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图8所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据分别为

_______、________、__________。

(2)在实验操作中应该_____、______拉动弹簧测力计。 (3)分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?

7、在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只

滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）。

（1）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G ，然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高，从弹簧秤上读出拉力值F ，即可算出该滑轮组的机械效率η= 。 （2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知η甲 η乙（选填：＞、＜或＝）。

（3）实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率也可能不是固定的，于是他

用实验进行了探究，并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么？答： 。

(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例)

（六）课后反思

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