简单机械第3节机械效率(C案)

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1、第3节机械效率第十二章简单机械义务教育教科书物理八年级下册（人教版）问题:使用机械有的可以省力、有的可以省距离，使用机械能够省功吗？FFF1G复习引入机械效率人若以最大的力气250N匀速提升大米上升了10m，下面两种工具你选择哪一个？说出你的理由。A.重力为2N的口袋。B.重力为25N的金属桶。机械效率有用功：直接将大米提升而做的功，额外功：对口袋（金属桶）做功，W口袋=2N×10m=20JW桶=25N×10m=250J额外的，但是不得不做总功：人对大米和口袋一共做的功。W=Fs=250N×10m=2500J机械效率机械效率：有用功跟总

2、功的比值。η=W有用/W总口袋：W有用=W总-W额外=2480Nη=W有用/W总=99.2%金属桶：W有用=W总-W额外=2250Nη=W有用/W总=90%问题：（1）有用功怎么计算？（2）总功怎么计算？（3）机械效率怎么求？（4）额外功由什么因素引起？图1机械效率回答：（1）W有用=Gh=F’h（2）W有用=Fs（3）η=W有用/W总=Gh/(Fs)（4）额外功由动滑轮自重和摩擦引起。机械效率有用功：不使用机械直接对物体做的功。也是机械直接对物体作用力做的功。额外功：由于机械自重和摩擦而额外做的功，是我们不需要的，但是不得不额外做的。

3、使用机械时一定会做额外功。总功：人对机械做的功。机械效率：有用功和总功的比值。η=W有用/W总机械效率是比值，没单位。总小于1。滑轮组的机械效率用图2中的滑轮组将重500牛顿的物体G在4秒内匀速提升0.2米，实际作用在绳子末端的拉力F=150牛顿，求：（1）该滑轮组的机械效率是多少？（2）如果用该滑轮组匀速提升1000牛顿的重物，拉力F’是多少？此时滑轮组的机械效率是多少？图2滑轮组的机械效率图2（1）W总=Fs=150×0.8=120（J）（2）如果用该滑轮组匀速提升1000牛顿的重物，绳端的拉力滑轮组此时的效率η，=滑轮组的机械效率

4、图2提高滑轮组机械效率的方法有哪些？1.减小动滑轮重（机械自重）2.增加物重3.减小摩擦探究斜面的机械效率提出问题：①有用功、总功分别怎样计算？②要测定斜面的机械效率，需要测定哪些物理量？③如何设计记录表格？次数G(N)H(m)W有(J)F(N)s(m)W总(J)η123图3W总=Fs测G、h、F、s学生回答：探究斜面的机械效率回答：1．斜面的额外功由摩擦引起。2．摩擦力f做额外功的路径与拉力F做总功的路径相同，都是s，因此f的大小决定了Wf的大小。3．f的大小与斜面的倾角和斜面的粗糙程度有关.图3思考：1.斜面的额外功由什么引起？2

5、.Wf的大小与什么因素有关？3.f的大小与什么因素有关？探究斜面的机械效率任务一：在斜面倾斜程度不变的情况下，在斜面上分别铺白布、毛巾、砂纸，改变斜面的粗糙程度，测斜面的机械效率。图3任务二：在斜面光滑程度不变的情况下，将垫高木块放在斜面下不同位置，改变斜面的倾角，测斜面的机械效率。探究斜面的机械效率图3操作注意事项：1．测力F时，要匀速拉动物体沿斜面上升。2．在测量h和s时，先在斜面上固定一个点，然后从此点向下垂直测高度h，向下沿斜面到斜面的起点测斜面的长度s。这样保证了h和s的对应性。千万别把垫高木块的高当做斜面的h。探究斜面的机械

6、效率图3结论：斜面越光滑、倾角越大，机械效率越高。反馈巩固1．设计“测滑轮组机械效率”实验，包括器材、步骤、注意事项、记录表格。2．调查一种生活、生产中的机械，看它是怎样提高机械效率的。（如怎样改进机械的结构、材质？怎样对机器进行保养？怎样合理使用机械？）