八年级物理下册 第十二章 第3节 机械效率（第1课时）导学案（新版）新人教版

1、第3节 机械效率（第1课时）一导疑情境导入，提出疑问在使用简单机械提升或移动物体时，我们要对机械做功，机械又要对物体做功，那么我们对机械做功和机械对物体做功相等吗？学习目标1、知道有用功、额外功、总功的含义，知道它们之间的关系；2、理解机械效率的概念，会计算机械效率。二引探自主学习，探究问题（一）研究使用动滑轮是否省功1、如图甲，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，测出拉力的大小和物体上升的高度，并计算出拉力所做的功。2、如图乙，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码 地提 的高度，测出 和 ，并计算出拉力做的功3、得出结论：不使用机械直接提升物体做的功与使用机械提升物体时做的功是 的。

2、且使用机械做的功比不用机械做的功 。（二）有用功、额外功、总功1、在上面的实验中，无论是否使用滑轮，钩码都被提升了，这部分功是 ，叫做有用功，用W有 表示；2、在使用动滑轮提升重物时，我们还不得不克服 以及 等因素的影响而多做一些功，这部分功叫做额外功，用W额表示；3、 和 之和是总共做的功，叫做总功，用记作W总，总功、有用功和额外功的关系为： 。4、使用斜面时：将重物举高h所做的功（Gh）为有用功；使用斜面时，沿斜面的推（拉）力所做的功（Fs）；服摩擦力所做的功为额外功。（三）机械效率1、定义：物理学中，将 与 的比值叫机械效率。用表示。2、表达式：3、说明：机械效率是有用功在总功中所占比例

3、的多少，是一个比值，所以是一个无单位的物理量。因为W有总小于W总，所以机械效率总 1，机械效率通常用百分数表示。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多少也无关三释疑主动展示，阐释疑点1、起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4104J，起重机的机械效率是多少？g取10N/kg。2、用一个动滑轮在5s内将质量为20kg的物体向上提起3m，拉力为150N，这个动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？若不考虑摩擦，该动滑轮质量有多

4、大？3、在斜面上匀速拉动一个重4.5N的物体到高处，沿斜面的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m。这个斜面的机械效率有多大？物体受到的摩擦力有多大？四启思归纳总结，提炼方法1、功率和机械效率的区别：机械效率是指 ,即利用机械时所做总功中有用功所占的比例；功率是指 。功率和机械效率是两个物理意义完全不同的物理量，是从不同方面反映机械性能，两者没有必然联系。功率大的机械,机械效率不一定高;机械效率高的机械,功率也不一定大。1、 分析和计算有关机械效率的问题时，必须明确有用功、额外功和总功。 利用机械把物体提高时，克服物体的重力做的功是 功；而利用机械拉物体水平移动时，克服物体所受的摩擦力做的

5、功是 功。 使用滑轮组时，克服动滑轮重，绳重及摩擦做的功是 功；而利用斜面时，克服物体在斜面上受到的摩擦力做的功是 功。 利用机械时，动力所做的功是 功。五、精练当堂训练，提升能力1、用本筐把生活用煤搬到住宅五楼，人对煤所做的功叫功，人对林筐所做的功叫功，人对林筐和煤做的功的总和叫功。2、某同学用水桶从井中打水，他对桶所做的功叫，对水所做的功叫。若他不小心把桶掉进井里，他在捞桶时桶里带起了一些水，此时他对桶所做的功叫，对水所做的功叫。3、小明为了完成一项任务，他做的有用功为240J，他做的总功为300J，那么他做的额外功为。4、某机械做功时的机械效率为70%，它表示的物理意义是。若有用功为21

6、0J，那么总功为J，额外功为 J。5、图示的起重机将重为6103N的货物匀速提升10m，它的电动机做功1.25105J，起重机匀速提升货物做的有用功为J，机械效率为 。对于实际机械，机械效率小于100%的原因是。6、地震灾区重建过程中，工人用图示的滑轮组将重400的建筑材料从地面缓慢提升到10m高处已知该工作对绳子的拉力为250，则此过程人做的总功为，该滑轮组的效率为第5题图第6题图 第7题图 第8题图7、如图所示，是一种小型千斤顶的示意图，用100N的力将手柄坚直向下压50cm，把重1000N的重物匀速抬高4cm，所做的有用功是J，千斤顶的机械效率是。8、某同学家新房装修时，在地面与窗台间放

7、置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N沿斜面所用拉力400N，则斜面的机械效率是。9、下列说法正确的是A、越省力的机械，机械效率越高B、越费力的机械，机械效率越高B、做的有用功越多，机械效率越高C、有用功一定时，额外功越少，机械效率越高10、如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下使物体升高了2m，拉力F所做的功为800J,滑轮组的机械效率为70%，则物体受到的重力是 （）A、280NB、28NC、160ND、16N 第10题图 第14题图11、甲、乙两种机械的机械效率分别是80%和65%，则下列说法正确的是 （）A、使用甲机械省力B、使用甲

8、机械做功快C、在相同的时间内，使用甲机械完成的功多D、乙机械的额外功在总功中占的比例大12、甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同等量的物体匀速提升相同的高度，两者相比，甲升降机 （）A、做的总功较少B、做的总功校多C、提升重物的有用功较少D、提升重物做的有用功较多13、用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%。则下列选项错误的是 （）A、拉力大小一定是125NB、有用功一定是150JC、总功一定是250JD、动滑轮重一定是100N14、如图是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将等量相等的重物

9、匀速提升相同的高度，空气阴力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（）A、甲的拉力是乙的拉力的3倍B、乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍C、甲拉力的功率大于乙拉力的功率D、如果考虑滑轮质量，甲图装置的机械效率比乙图的小15、用一个机械效率为70%的滑轮组，将一重为2240N的货物提起，所用的拉力为800N，则滑轮组的组合至少由几个定滑轮和几个动滑轮组成 （）A、1个定滑轮，1个动滑轮B、1个定滑轮，2个动滑轮C、2个定滑轮，1个动滑轮D、2个定滑轮，2个动滑轮16、将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端，已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功是J，推力做的有用功是J，物体的重力是N。17、使用动滑轮能省（选填“力”、“功”或“距离”）。用重为2N的动滑轮匀速提升一个重物时，动滑轮的机械效率为75%，若改用重为1.5N的动滑轮匀速提升同一重物，此动滑轮的机械效率为%（不计绳重和摩擦）。18、用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N，货物重360N、上升速度是0.3ms，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：（1）滑轮组的机械