山東省樂陵市八年級物理下冊 12.3機(jī)械效率導(dǎo)學(xué)案 （新版）新人教版-（新版）新人教版初中八年級下冊物理學(xué)案

1、第三節(jié) 機(jī)械效率一、課程實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)知識內(nèi)容完成時(shí)間課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容細(xì)目教學(xué)實(shí)施具體要求評價(jià)方式機(jī)械效率3課時(shí)1、能用生活中的實(shí)例解釋有用功和額外功和總功的含義2、知道機(jī)械效率3、了解提高機(jī)械效率的途徑和意義4、會測量某種簡單機(jī)械的機(jī)械效率1、有用功、額外功、總功2、機(jī)械效率3、運(yùn)用機(jī)械效率公式解決有關(guān)問題1、了解有用功、額外功、總功2、理解機(jī)械效率3、理解機(jī)械效率是一個百分?jǐn)?shù)，是小于1的4、通過實(shí)驗(yàn)理解影響斜面機(jī)械效率的因素測試口試紙筆測試實(shí)驗(yàn)技能二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：機(jī)械效率。難點(diǎn)：測量滑輪組的機(jī)械效率。三、知識要點(diǎn)（一）有用功和額外功1實(shí)驗(yàn)：使用動滑輪是否省功（1）如圖l甲所示，用彈簧測力計(jì)將

2、鉤碼勻速地提升一定的高度，計(jì)算拉力所做的功w1=_。（2）如圖l乙所示，用彈簧測力計(jì)并借助一個動滑輪將同樣的鉤碼_地提升相同的高度，再次計(jì)算拉力所做的功w2=_。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，雖然在兩次實(shí)驗(yàn)中鉤碼被提升了相同的高度，但w1_w2。這說明：盡管使用動滑輪會_力，但由于滑輪本身要受到重力的作用以及摩擦等因素的影響，使我們在使用機(jī)械時(shí)_做了功。2有用功：為達(dá)到目的所_的功，用w有表示。有用功是指對人們需要的，有一價(jià)值的功。（1）提升重物時(shí)（圖2） w有=_。（2）在粗糙水平面上移動物體時(shí)（圖3）w有=_。（3）在水中提升物體時(shí)（圖4） w有=_。3額外功：在使用機(jī)械時(shí)，我們還不得不克服滑輪本身的_和

3、_力等因素的影響而做功，這部分功叫做額外功，用w額表示。它是人們不需要但又不得不做的功。4總功：_功加_功是總共做的功，叫做總功，用w總表示?？偣?、有用功和額外功之間的關(guān)系w有=_+_?？偣總=_?！敬鸢浮縢物h，勻速，（g物+g動）h，省，多；必須，gh，fs，（g-f浮）·h；重力，滑輪和繩之間的摩擦；有用，額外，w有，w額，fs（二）機(jī)械效率在保證所做有用功一定的情況下，人們總是希望額外功越少越好。即額外功在總功中所占的比例越少越好。1定義：物理學(xué)中，將_功跟_功的_叫做機(jī)械效率。2符號：（作aita）3公式： =4說明：（1）使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，有用功總是_

4、總功，所以機(jī)械效率總是_1的。（2）機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示。（3）機(jī)械效率與功率_關(guān)。（4）同一機(jī)械的機(jī)械效率高低不僅與裝置本身有關(guān)，還與機(jī)械的具體使用條件有關(guān)。5不同機(jī)械的機(jī)械效率公式（1）利用滑輪豎直提升重物（圖5）不考慮繩子伸長：s=_h = 不考慮繩重和摩擦，物體勻速上升：f=_。（2）利用滑輪水平移動重物（圖6）不考慮繩子伸長：s=_h（3）利用滑輪組從水中提升重物（圖7）不考慮繩子伸長：s=_h =不考慮繩重和摩擦，物體勻速上升：f=_。（4）利用斜面移動重物（圖8）斜面長度為l，斜面高度為h，物體重力為g，對物體施加的沿斜面方向的推力f 光滑斜面：將同一物體升高相同的高度，斜面

5、越_越省力。 粗糙斜面： =6提高機(jī)械效率的方法：（1）盡量減少_功，（減小摩擦、減小g動）（2）當(dāng)額外功一定時(shí)，盡量增加每次提起重物的_。【答案】有用，總，比值；，大于，小于，無關(guān)；3，；3；，；低，；額外，重力四、典型例題例1起重機(jī)把質(zhì)量為0.5t的重物勻速提升了3m，而它的電動機(jī)所做的功是3.4x104j，起重機(jī)的機(jī)械效率是多少? g取10n/kg?！敬鸢浮?4%【難易】簡單【考點(diǎn)】考查機(jī)械效率的計(jì)算【解析】起重機(jī)勻速提升重物所用的力等于物體所受的重力 fgmg0.5×103kg×10n/kg5×103n，起重機(jī)提升重物做的功是有用功w有fh5×1

6、03n×3m1.5×104j；電動機(jī)做的功為總功：w總3.4×104j，起重機(jī)的機(jī)械效率為：w有/w總1.5×104j/3.4×104j44%例2一臺起重機(jī)將重3600n的貨物提高4m。如果額外功是9600j，起重機(jī)做的有用功是多少? 總功是多少? 機(jī)械效率是多少? 起重機(jī)所做的額外功是由哪些因素引起的?【答案】見解析【難易】中等【考點(diǎn)】考查機(jī)械效率的計(jì)算【解析】一臺起重機(jī)將重3600n的貨物提高4m，w有g(shù)h=3600n×4m=14400j額外功w額9600j，起重機(jī)總功w總14400j+9600j=24000j。機(jī)械效率w有/w總

7、14400j/24000j=60%起重機(jī)在克服摩擦方面消耗了額外功；在克服設(shè)備部分部件運(yùn)動消耗了額外功。例3在斜面上拉一個重4.5n的物體到高處（圖9），沿斜面向上的拉力為1.8n斜面長1.2m，高0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，求這個斜面的機(jī)械效率是多少?【答案】62.5%【難易】中等【考點(diǎn)】考查斜面機(jī)械效率的計(jì)算【解析】有用功w有=gh=4.5n×0.3m =1.35j總功w總=fs=1.8n×1.2m =2.16j機(jī)械效率：w有/w總=62.5%例4如圖10所示，用一個動滑輪在5s內(nèi)將一重為200n的物體向上提起3m，拉力為150n。這個動滑輪的機(jī)械效率是多少? 拉力的功率有多大?【答案】67%，180w【難易】中等【考點(diǎn)】考查機(jī)械效率的計(jì)算【解析】拉繩自由端移動s=2h=2