八年级物理下册 12.3 机械效率导学案 （新版）新人教版.doc

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1、第3节　机械效率第1课时　机械效率及其计算1.了解有用功、额外功和总功2.机械效率和机械效率的计算　　有用功、额外功和总功●自主预习：阅读课本第85面、第86面，完成下列填空：　　1．有用功:在工作时,对人们有用的功。用符号W有表示2．额外功:在工作时,对于额外负担所不得不做的功。用符号W额表示3．总功:有用功与额外功的和，也叫动力功。用符号W总表示●小组讨论：1．各小组分工合作，完成下面实验：（1）如图甲，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W1。（2）如图乙，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样

2、的钩码缓慢地提升相同的高度，再次计算拉所做的功W2。（3）比较W1、W2的大小并分析原因。2．讨论：①有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功?　　没有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?不同，这说明额外功不同③额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?额外功在总功中占的比例越少越好④一定的总功中,额外功少意味着什么?有用功多●教师点拨：在使用机械时，我们总是希望额外功在总功中所占的比例尽量少些，这样可以让机械处于一个高效率的状态，以尽可能少的消耗，取得尽可能多的效益。●

3、跟踪练习：1.用桶从井中提水的时候，对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功。2.如果桶掉进井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是有用功，对水做的功是额外功。3.（2012天津）如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量8kg，动滑轮的质量为2kg，工人匀速拉绳子的力为300N（忽略摩擦和绳重，g取10N/kg）求：（1）工人做的总功；（2）工人做的额外功。解：(1)拉力做功：W总=FS=300N×12m=3600J；（2）∵忽略摩擦和绳重，

4、∴W额=（G桶+G动）h=（m桶+m动）gh=（8kg+2kg）×10N/kg×6m=600J　　机械效率的计算●自主预习：阅读课本第86面，完成下列填空：1．在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的物理量,叫做机械效率，它表示的是有用功与总功的比值。用符号η表示，读作“依塔”（yita）。2．机械效率的计算公式:η=W有用/W总。●小组讨论：1．用一动滑轮把重40N的物体匀速提高20m,所用的拉力是25N,则拉力的作用点移动的距离是多少?动滑轮的机械效率是多少?解：拉力的

5、作用点移动的距离S=2h=2*0.2m=0.4m有用功W有=Gh=40N*0.2m=8J总功W总=FS=25N*0.4m=10J动滑轮的机械效率是η=W有用/W总=8J/10J=80％2．结合上题计算结果和课本86面：起重机、抽水机的大致机械效率范围。思考：为什么机械效率总小于1？利用滑轮组做功时，不可避免地要做额外功，使有用功总比总功小，而机械效率等于有用功除以总功，所以滑轮组的机械效率总小于一。●教师点拨：机械效率η是个百分数,一定小于100%,没有单位。机械效率是描述机械性能优劣的物理量，机械效率高的机械性能优

6、良。机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关；与机械工作时的快慢程度无关；与机械工作时所完成的功的数量多少也无关．●跟踪练习：1．关于功率和机械效率的说法中，正确的是（D）A．功率大的机械，做功一定多　　B．做功多的机械，机械效率一定高C．效率高的机械，功率一定大　　D．做功快的机械，功率一定大2．用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm,手向下压杠杆的力是240N,手下降的高度是多少cm?这个杠杆的机械效率是多少?解：手下降的高度h手=2h物=2*0.2m=0.4m有用功W有=Gh

7、物=400N*0.2m=80J总功W总=F动h手=240N*0.4m=96J则此杠杆的机械效率η=W有用/W总=80J/96J=83.3％3．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230Ｎ的建材从地面匀速送到6ｍ高处，所用拉力为125Ｎ。求：（１）工人做的有用功；（２）工人做的总功；（３）此过程中该装置的机械效率；　解：（1）1380J（2）1500J（3）92%第2课时机械效率的测量1．会测定滑轮组的机械效率2．同一滑轮组的机械效率的特点　测定滑轮组的机械效率●自主预习：阅读课本第86面、第87面，完成下列填空：1

8、．测量滑轮组的机械效率的实验中，需要测量四个物理量：　钩码的重力G　、　钩码提升的高度h　、　拉力F　、　绳端移动的距离s　；2．计算有用功的方法：　W有＝Gh　；3．计算总功的方法：　W总＝Fs　。●小组讨论：1．各小组分工合作，完成下面实验：（1）如图安装滑轮，记下钩码所受的重力G及钩码和弹簧测力计的位置；（2）缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升