人教版八年级物理学案设计 12.3机械效率(无答案)

第十一章 功和机械能 第三节 机械效率导学案1 八（ ）班 学号（ ）姓名:_________ 学习目标

1．理解为什么使用机械不省功。 2.能正确找到有用功、额外功、总功。 3.能说出机械效率的含义。 4.能利用机械效率公式进行计算。 学习重难点：机械效率；机械效率的计算 学点预习：

1.使用动滑轮省 ，但 ，在提升物体时，要克服动滑轮的 和 做功，故要多做功，即使用动滑轮 功。

2．功的分类：（1）有用功__________________________________________________________。

（2）额外功_______________________________________________________。 （3）总功__________________________________________________________。 （4）三者关系___________________________________。

3．机械效率：（1）定义_____________________________________________________________。

（2）公式：______________________。

二、合作探究：

活动一、阅读课本85的内容，观看演示实验- 使用动滑轮省功吗？ 实验：如图1甲所示用弹簧测力计将钩码提升0.5m ；如图1乙所示用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样钩码提升0.5m 。将实验数据填入实验表格。

物理量符号 物理量 单位 单位符号 ƞ W 有 W 总

装置

钩码

重G/N

钩码升高的高度h/m 对钩码做

的功Gh/J 拉力F/N

拉力通过的距离s/m

拉力做的功FS/J

比较弹簧测力计两次所做的

功，一样吗？ 实验后回答：使用机械时，会有________

等有利因素，但由于机械本身___________，以及__________等因素，所以要做更多的功。由实验数据可知:直接提升物体时Gh=FS ，使用动滑轮时Gh_____FS 。探究归纳：使用动滑轮不省_________。使用其他机械也一样，即使用任何机械都不省 活动二、阅读课本P85~86内容，正确认识有用功、额外功和总功的含义及它们之间的关系。 观看课件图片或视频或演示，完成以下填空。

1. 有用功：有用功可理解为一种“工作目的”功。当你使用机械时，你的工作目的是什么，

这时你对需要达到的目的所做的功就是有用功。

例如，你用动滑匀速提升重物时，如图1乙所示，使用机械的目的是将 提高，那么你对 所做的功（即克服 做的功）就是有用功，即W 有用= ； 又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，使用机械的目的是 ，那么克服 做的功是有用功，即 W 有用= 。

2.额外功是指对人们无用但又不得不做的功，也就是克服 、机械自身部件的 以及其它辅助用品（如绳子、装物品的容器等）的 而做的功，由于机械 和 总是存在的，因而人做的额外功是不可避免的。

3.总功是人使用机械时动力做的功W 总=FS ，这里的F 就是人使用机械时所用的 ，S 是人的力所通过的 。当然，这其中既有通过机械对物体做的 功，又有克服机械

自身重力和摩擦等做的 功，所以有用功、额外功和总功的关系是W 总= 4.按图区分有用功、额外功、总功，物体重为G ，匀速提升的高度或水平匀速移动的距离为h,拉力为F,拉力移动的距离为S

图2

注意: 在不同的场合、不同的目的情况下，同样情景下有用功和额外功也可能是不同的， 列如：小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是（ ） A 、两个情形中，两人对水做的功都是有用功 B 、两个情形中，两人对水做的功都是总功 C 、两个情形中，两人对水做的功都是额外功

图3

如图4所示使用滑轮组的目的是将 提高，即克服 做的

功就是有用功，即

W 有用

= ； 使用滑轮组时动力（拉力）做的功就是总功，即W 总= ； 克服 滑轮自身 和 做的功就是额外功，则 W 额= ，不计绳重、绳与轮的摩擦，则克服 滑

如图5所示使用滑轮组的目的是将 水平移动，即克服物体

A 与水平面间的 力做的功是有用功，即W 有用= ；使用滑轮组时动力（拉力）做的功就是总功，即W 总= ；克服绳与滑轮的 做的功就是额外功，W

额

= 。

图4 图5

D、小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功

活动三、阅读课本86内容，掌握机械效率的定义、计算公式、物理意义。

（1）机械效率的定义：叫做机械效率

（2）计算公式：，机械效率通常被表示为一个百分数，没有单位；由于W有_____W总，所以W有/W总1，因此机械效率必然_______________100%．（3）物理意义

起重机的机械效率是60%是什么意思？

使用起重机提升重物时所做的功跟功的比值是，也可以说功在功中占，另外的是额外功．

活动四、阅读课本86例题后完成下面的计算题（注意写公式和单位）

1.一台起重机将重3600N的货物提高4m，起重机做的有用功是多少？如果额外功是9600J，总功是多少？机械效率是多少？起重机所做的额外功是由哪些因素引起的?

2用如图6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。

三、学点巩固练习

1．用一个动滑轮将重500N的货物提高1m，所用的拉力为400N，则总功是J，有用功是J，额外功是J

2.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.

3.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，斜面的机械效率是。

4.小刚将重为100N的水提到6m的楼上，小刚同学体重为500N，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.

5.下列说法中正确的是（）

A．机械效率越高，机械做功一定越快

B．做功越多的机械，机械效率一定越高

C．功率越大的机械做的功一定越多

D．做功越快的机械，功率一定越大