12.3 机械效率（导学案）---2022-2023学年人教版物理八年级下册

班级：八年级（ ）班 姓名： 12.3机械效率（第1课时）导学案 一、学习目标 1. 通过实验知道使用机械是不能省功的。 2．能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功， 并且知道它们之间的关系。 3．能说出机械效率的含义，知道机械效率总是小于 1。能利用机械效率的公式进行简单的计算。二、教学过程 学习内容 学习任务 导入新课 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，也会涉及效率问题，我们称为 。要研究机械效率，就要先研究使用机械做功的情况。 有用功和额外功 思考：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相同吗？ 这两次拉力所做的功一样吗？为什么？ 想想议议： 1. 用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？ 2. 如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？ 机械效率 例题 1：如图所示，小明用沿斜面向上的力 F=100N，将质量为 m=14kg 的木箱从斜面底推到 2m 高处，用时 10s。已知斜面长 4m。求 （1） 小明所做的功； （2） 小明做功的功率； （3） 该斜面的机械效率。 例题 2:如图是一个提起重物的机械组成部分示意图，O是转动轴，不计绳重及摩擦，杠杆OA是重为Go的均匀杠杆，挂在OA中点B处的重物重力为G，已知Go=30N，G=150N。 （1）若利用该杠杆将重物提升0.5m，求杠杆的机械效率； （2）为维持杠杆在水平位置平衡，求力F的大小。 例题 3：工人使用如图所示的滑轮组，在50s内将质量150kg的物体A匀速提升1m，拉力F的功率为40W。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求： （1）拉力F和动滑轮重力G动； （2）滑轮组的机械效率。 例题 4:下列说法正确的是（ ） 机械做功越快，机械效率越高 做功时间越长，机械功率越大 功率大的机械比功率小的机械做功快 做功越多，机械效率越高 12.3机械效率（第2课时）导学案 一、学习目标 1.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。 二、教学过程 学习内容 学习任务 测量滑轮组的机械效率 机械效率可以通过实验进行测量。下面我们测量的是滑轮组的机械效率。实验之前应该考虑：需要测量哪几个量？怎样计算有用功？怎样计算总功? 实验目的: 实验原理: 实验器材: 实验数据： 钩码重力G/N 提升高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动距离s/m 总功W总/J 机械效率η 1 2 3 实验结论： 例题5：在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，小红用同一滑轮组，改变绳子的绕线方法，提升相同的物体，如图丙所示，实验数据记录如下： （1）在实验中，测量绳子端拉力F时，应尽量竖直向上 ___________拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为（①处数据） ___________N； （2）表格中②处数据应为 ___________%； （3）若不计摩擦及绳重，丙图中拉力F大小即表格中③处数据应为 ___________N；表格中④处数据应为 ___________m； （4）分析1、2组实验数据可得：同一滑轮组提升的物体重力越大，机械效率 ___________（选填“越大”“越小”“不变”）； （5）分析1、3组实验数据可得：同一滑轮组的机械效率与绳子绕线 ___________（选填“有关”“无关”）。 实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② 3 3 0.1 ③ ④ 50% 提高机械效率的方法 例题6：以下方法不能提高滑轮组的机械效率的是（　　） A．在滑轮的转动轴中加润滑油，以减小摩擦力 B．减小动滑轮的自重 C．尽量增大所提升物体的重力 D．尽量使物体移动的距离增大 学科网（北京）股份有限公司 $