12.3 机械效率导学案 2022-2023学年人教版物理八年级下册

课题： 12.3 《机械效率》 学习目标： 1. 能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。 2. 能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。 3. 通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。 ( 课前自学 ) 自学活动： 阅读课本85-88内容后完成自学反馈内容 自学检测： 1. 使用动滑轮的优点是会 ，但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响，我们要多 。 2. 在使用滑轮组提升重物时，物体被提升了一定高度，这部分功是必须要做的，叫做 ，用W有表示。但我还不得不克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做一些功，这部分功叫做 ，用W额表示。有用功和 之和是总共做的功，叫做 ，用W总表示。 3. 机械效率：物理学中，将有用功跟总功的比值叫做 ，用符号 表示。公式为 。 4. 使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是 总功（填“小于”“等于”或“大于”），所以机械效率总是 1的（填“小于”“等于”或“大于”）。 自学质疑： 我的问题（困难）是：________________________________________________。 ( 课上研学 ) 聚焦问题 1. 怎么去计算机械效率？ 2. 设计实验测量滑轮组的机械效率。在实验过程中，需要测量哪些量？ 研究分享 生活中我们常常会遇到“效率”这个词，例如学习效率、工作效率等。利用机械帮助我们完成某项任务，也会涉及到效率问题，我们称之为机械效率。要研究机械效率，就要先研究使用机械做功的情况。 活动探究一：使用动滑轮是否省功。 如图所示，分别按照甲乙两种方式提升重物。 记录实验数据： G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 注：在拉动弹簧测力计时要注意匀速竖直向上缓慢拉动，并在拉动过程中读数。用刻度尺测量钩码上升的高度和手移动的距离。 实验结论：通过实验发现，使用机械比直接提升物体所做的功 。 使用任何机械都不省功。在这个过程中，对物体做的功是对我们有用的功，叫做有用功。由于摩擦和提升动滑轮所做的功叫做额外功。有用功和额外功的总和叫做总功。 有用功越多，额外功越少，对我们越有利，即有用功占总功的比例越大越好，这样效率就越高。因此，物理学中，把有用功跟总功的比值叫做机械效率。用符号 表示。公式为： 。 活动探究二： 参照教材P87《实验》中的步骤，设计实验方案测量滑轮组的机械效率，并分析实验过程、进行实验、分析数据、得出结论。 你的结论是： 。 ( 课后拓学 ) 一、巩固知识 1. 升旗过程中，克服旗的重量做的功是 ，克服绳子重量做的功是 ，克服摩擦力做的功是 。(选填“有用功”“额外功”或“总功”) 2. 判断下列说法的对错: （1）η 越小，说明机械效率越高 ( ) （2）提高机械效率的主要方法是减小额外功。 ( ) （3）只要科学技术达到一定的水平，机械效率可以提高到甚至超过100% ( ) 3. 甲、乙两台机械，甲的机械效率是80%，乙的机械效率是60%，则（ 　) A．使用甲机械做功省力 B．使用乙机械做功省力 C．使用甲机械做的额外功少 D．以上说法都不对 4. 起重机在20s内把重物匀速提到楼顶，起重机所做的总功是4×104J，额外功是1.6×104J，则起重机做的有用功是 J，机械效率是________，起重机的总功率是________W。 5. 用一个动滑轮将重60N的物体提高1m，人对绳的拉力是40N，则有用功是________J，总功是___ ____J，额外功是________J，机械效率是__________。 二、拓展提升 6. 利用一动滑轮把重200N的物体匀速提高2m，若滑轮的效率为80%，那么有用功是__________J，总功是___________J，动力是____________N。 7. 如右图所示，用滑轮组匀速提起一个重为300N的物体，物体在10s内竖直上升了1m，人拉绳的力为