12.3《机械效率》学案 2022-2023学年人教版物理八年级下册

机械效率 学案 班级： 姓名： 成绩： 【学习目标】 1.理解什么是有用功、额外功和总功；   2.会分析影响滑轮组机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法。 【重点难点】 学习重点：机械效率。 学习难点：测量滑轮组的机械效率。 【学习过程】 1.有用功： 的功，在数值上等于 ，用 表示。 2.额外功： 的功，用 表示。 3. 总功： 的功。 4. 有用功、额外功和总功三者的关系是： 。 5. 叫机械效率，用 表示。 计算机械效率的表达式是： 。 6.为什么使用任何机械的机械效率总是小于1？ 7.测量滑轮组的机械效率 （1）实验数据 （2）讨论：上述实验，如果没有刻度尺，该怎么算出机械效率？ （3）实验结论： ①对于同一滑轮组，钩码重力越大，机械效率越 。 ②对于用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮重 力越大，机械效率越 。 （4） 理论分析： 在忽略摩擦的情况下，W有= ，W额= ，则W总= 。滑轮组机械效率为η= 。 滑轮组的机械效率与 、 和 有关，物体越重、动滑轮越轻，机械效率越高。 8.提高机械效率的方法 ① ； ② ； ③ 。 【随堂练习 巩固基础】 例1.体重是400 N的小丽同学用重10 N的水桶，提起 重为100 N的水沿楼梯送到6 m高的宿舍里使用，完成这一 次提水，她对水做的功为有用功，则她做的有用功和额外功分别是（　　） A．600 J，60 J B．600 J，2460 J C．660 J，2400 J D．3000 J，60 J 例2.下列关于功率、机械效率说法正确的是（　　）A．省力越多的机械，机械效率越大 B．机械做功越快，功率就越大 C．单位时间做功越多的机械，机械效率越高 D．机械做功越多，功率就越大 例3. 用如图所示的滑轮组将重为10 N的物体匀速提升0.1 m，拉力F = 6 N，在这一过程中，下列说法正确的是（　 ） A．所做的有用功为1 J B．所做的额外功为0.5 J C．所做的总功为1.4 J D．此滑轮组的机械效率为50 % 例4.如图所示，一根质地均匀的细木棒OC，OA = 1/4OC，B为OC的中点。在C点用始终竖直向上的50 N的拉力将挂在A点的重为180 N的物体匀速提升0.1 m。提升该物体做的有用功是　 　J，总功是　　 J，木棒的机械效率为______（不计摩擦）。 例5.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 （1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为　 　 N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测力计移动距离s为0.3 m，则杠杆的机械效率为　 %。 请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： 　 。 （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据： 根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：　 　； 【明辨易错 精准理解】 1.利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（　　） A．克服物体重力做的功是有用功 B．克服物体受地面摩擦力做的功是有用功 C．绳子自由端的拉力F做的功是有用功 D．克服物体受地面摩擦力做的功是额外功 2.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（　　） A．F1＞F2 P1 = P2 η1 = η2 B．F1＞F2