12.3《机械效率》导学案 2022-2023学年人教版物理八年级下册

i 人教版物理八年级第十二章第3节《机械效率》导学案 学校:____________ 班级：___________ 姓名:___________ 1、 学习目标引导 1、通过实验和讨论知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系； 2、理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算； 3、会测滑轮组的机械效率。 4、知道提高机械效率的意义和主要方法。 2、 基础知识过关 1.有用功和额外功 (1)有用功：为达到目的必须做的对人们有用的功。 (2)额外功：人们不需要但又不得不做的功。 (3)总功：有用功与额外功之和是总共做的功。 (4)Ｗ总＝______________。 2.机械效率：__________跟_________的比值。用______表示。 (1)公式：________________。使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是_______总功，所以机械效率总是_______1。 (2)提高机械效率的方法 滑轮组：增加物重、减小动滑轮自重、减小绳子与滑轮间的摩擦等。 斜面：增大斜面倾斜程度、减小摩擦等 。 三、典题过关 1．如图所示，用滑轮组提升物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，滑轮组的机械效率是90%。下列说法正确的是（　　） A．物体A上升的速度是 B．动滑轮所受的重力是100N C．物体A所受重力是900N D．拉力F的功率是100W 2．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，绳子A、B能承受的最大拉力分别为400N和160N，每个滑轮重力均为50N。当滑轮组下端挂重340N的物体，用水平向右的力F拉绳子自由端，物体在10s内上升了2m，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，下列分析正确的是（　　） A．测力计的示数为330N B．绳子自由端拉力F的功率为78W C．此装置提升重物的最大机械效率约为88.9% D．滑轮组做的额外功为200J 3．如图，用同一滑轮组分别将两个物体（G1>G2）匀速提升相同的高度，所用时间相同。不计摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．两个滑轮组所做有用功相等 B．两个滑轮组所做额外功相等 C．拉力F1和F2做功的功率相等 D．两个滑轮组的机械效率相等 4．如图所示，工人用滑轮组匀速提升重720N的货物A，所用的拉力F为400N，货物10s内匀速上升了3m。不计绳重和摩擦，在此过程中，拉力做功的功率是______W，滑轮组的机械效率是______%。 5．如图所示，利用滑轮组提升重为400N的“大雪花”模型，10s内匀速上升了5m，拉力F的功率为250W，则此过程中有用功为__________J，滑轮组的机械效率η1为__________，拉力为__________N；若仅将“大雪花”模型总重设计减轻，机械效率为η2，则两次机械效率的大小关系是η1__________η2。 6．如图所示，将同一物体分别沿斜面AB、AC 以相同的速度大小从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做功的功率分别别P1、P2，若斜面是光滑的，则力F1_______F2，拉力做功的功率P1_______P2（选填“＞”“＝”或“＜”）；若斜面不光滑，F1沿斜面AB的拉力为1.8N，斜面AB长1.0m，高0.3m，物体质量为0.4kg，则此斜面的机械效率为_______、物体受到斜面的摩擦力为_______N。 7．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示． （1）实验中应沿竖直方向_____缓慢拉动弹簧测力计； （2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_____（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响； （3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，表中的两个数据分别为______，__________；（从左到右填写） 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 （4）通过比较_____两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；（填实验次数的序号） （5）通过比较_____两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。（填实验次数的序号） 8．如图所示，用卷扬机通过滑轮组提升物体A，物体A在50s内匀速上升10m，卷扬机对绳子竖直向下