【人教版】八年级下册物理：第3节 机械效率导学案

第3节 机械效率

一、目标导引

1、通过实验和讨论知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系；

2、理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算；

3、会测滑轮组的机械效率。

4、知道提高机械效率的意义和主要方法。

二、探究学习

（一）通过实验和讨论知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系

学习活动1：探究实验：使用动滑轮是否省功？

1、 用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，计算拉力所做的功。

2、 用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升的高度，再次计算拉力所做的

功。这两次拉力所做的功一样吗？为什么？

展示评价1：

1、有用功是指 ，用符号 表示；

2、额外功是指 ，用符号 表示；

3、总功是指 ，用符号 表示；总功、有用功和额外功，它们之间的关系是 。

（二）理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算。

学习活动2：阅读教材，回答下列问题：

1、总功、有用功和额外功，它们之间的关系是 。

2、物理学中把 叫机械效率，它的符号是 ，写作： ，常用 来表示，机械效率的计算公式是 。有用功在总功中所占的比列越大，说明机械效率 。

3、总功等于有用功和额外功之和，则η又可以表示为 。

说明:①η 为一比值，没有单位（目前为止我们所学过的，唯一没有单位的物理量）； ②在实际中，由于机械自重、摩擦等因素的存在，额外功W 额外是一定存在的，即W 额外 > 0 ， 可见W 有用 < W 总，所以η < 100%，只有在理想机械中，忽略机械自重、摩擦等因素时，这时W 额外 = 0 ，η = 100% 。

③机械效率表示有用功在总功中所占的比值，机械效率越大，做相同的有

用功，需要的总功越少，机械能够更好地发挥效用。η 的高低是机械性能优劣、

质量好坏的重要标志之一。

展示评价2：例题: 如图利用一个动滑轮把重为400 N 的货物匀速提高2 m ，所

用的拉力 F 是250 N ，求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。

（三）探究：测滑轮组的机械效率

学习活动3：仔细观察右图,如果要将重物提升上去，试着在图中画出两

种绕法。

2、根据图所示方式组装滑轮组，并进行实验，将实验数据填写在下表，测出有用功和总功，算出机械效率。

（1）在以上的两种方法中，提高相同的重物，滑轮组的机械效率相同吗？

（2）影响滑轮组机械效率的因素有哪些？如何提高滑轮组的机械效率？

（3）你能否求出动滑轮重？

学习活动4：阅读教材，了解提高机械效率的意义和主要方法。

展示评价4：说出提高机械效率的意义和方法

思考：如何提高机械效率？

学习活动5：小结自己学到的知识，并能用语言描述

展示评价5：我本节课的收获是：

三、课堂练习

1、判断下列说法的对错:

（1）η越小，说明机械效率越高 ( )

（2）提高机械效率的主要方法是减小额外功。 ( )

（3）只要科学技术达到一定的水平，机械效率可以提高到甚至超过100% ( ) 2、甲、乙两台机械，甲的机械效率是80%，乙的机械效率是60%，则 ( )

A．使用甲机械做功省力 B．使用乙机械做功省力

C．使用甲机械做的额外功少 D．以上说法都不对

3、起重机在20s内把重物匀速提到楼顶，起重机所做的总功是4×104J，额外功是1.6×104J，则起重机做的有用功是 J，机械效率是________，起重机的总功率是________W。

4、用动滑轮将重60N的物体提高1m，人对绳的拉力是40N，则有用功是___________J，总功是___________J，额外功是___________J，机械效率是_____________。

5、利用一动滑轮把重200N的物体匀速提高2m，若滑轮的效率为80%，那么有用功是

__________J，总功是___________J，动力是____________N。

6、如右图所示，用滑轮组匀速提起一个重为300N的物体，物体在10s内竖

直上升了1m，人拉绳的力为200N，不计绳重和摩擦，求：

（1）人做的有用功是多少？额外功是多少？总功是多少？

（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）动滑轮重多少？

四、课后延伸

如何测量斜面的机械效率？怎样计算斜面的机械效率？影响斜面机械效

率的因素有哪些？