10.5 机械效率 学案 2023-2024学年沪科版物理八年级全一册

10.5 机械效率 教学目标 1.会判断有用功、额外功、总功 2.通过实验探究， 能正确设计实验，收集实验数据、归纳出科学规律 教学重点 掌握机械效率的概念以及计算公式 教学难点 在实验探究过程中学会设计实验，收集实验数据，归纳规律 教学过程 一、自主学习 1.温故知新:①计算功的公式是 ②滑轮组的省力公式 和距离公式 . 2.课前思考:使用机械的目的是什么?使用机械可以省功吗? 二、合作探究 1、什么是机械效率 1).看图片思考： 用弹簧测力计将砝码匀速提升同一高度，比较三次拉力所做的功一样吗？ W丙>W乙>W甲，尽管使用机械能带来省力或改变作用力方向等的便利，但是总是由于机械自重或摩擦等的影响，需要做 。 2)、提出问题： 小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做功了吗？动滑轮对木料做功了吗？手拉绳子做的功和动滑轮对木料做的功大小相同吗？ 通过以上分析，使用机械做功时就出现了三个不同的功，给这三个功起什么名字好呢？思考回答： ⑴ 是有用功. 是额外功以及总功. ⑵一水桶掉到井里，我们将桶捞起，所做的功那部分是有用功？那部分是额外功？实际捞桶时做的是什么功? 总结：使用机械的三个功 ①有用功： ②总 功： ③额外功： W总= W有用 + W额外 η=ⅹ100％ 注意：η没有单位，η 1。 让学生将前面实验三组数据中的机械效率分别算出（指名填写）； 例题 用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m，所用拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少？ 2.机械效率总是一定的吗 1).如果将上面例题中的物重改成400N，那么机械效率还是83.3%吗？展开实验探究 2).实验步骤 （1）如图所示，组装好滑轮组； （2）分别如图把不同数量的砝码拉到一定高度将相关数据记录到表格中； （3）比较数据进行实验讨论总结。 总结：同一机械，提升的重物不同时，机械效率不同，提升的重物 ，机械效率 。 机械在做功的时候，不可避免的要克服外界影响做额外功，所以机械效率小于100%。像空气摩擦等是永远不可避免的，所以机械效率不可能达到 。 像空气摩擦等是永远不可避免的，所以机械效率不可能达到100%。 3.提高机械效率的方法 （1）改进机械的结构，使其更合理、更轻巧 （2）使用中，经常保养，定时润滑 （3）在承受范围内，可以适当增大物重 三、检测题 1.简单机械的机械效率高指（ ） A.有用功多 B.额外功少[来源:学科网ZXXK] C.总功多 D.有用功占总功的比例高 2.甲吊车比乙吊车机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度时（ ） A.甲吊车的电动机做的有用功较多 B.乙吊车的电动机的额外功较多 C.甲吊车的电动机做的总功较多 D.甲乙两吊车的电动机做的总功相同 3.使用右图所示滑轮组时用拉力F使物体竖直匀速上升。以下说法正确的是（ ） A.对物体做的功是额外功 B.拉力F做的功是有用功[来源:学科网ZXXK] C.拉力F移动的距离是物体移动是距离的2倍 D.增加物体的重力可以增加滑轮组的机械效率 4． 各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。具体分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同)，产生额外功最多的应是______图。若钩码(m=50g)在三种情况中均被提高1米，各种情况机械做的有用功均为______J，根据情况可判断出_______图的机械效率最大。(g取10N/Kg) 5． 用一个动滑轮将500N的货物提高1m，所用的拉力300N。有用功为______J，总功为______J，额外功为______J，机械效率为____[源学科网ZXXK] 6． 如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 _______ ；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 __________J． 7.一同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，拉动测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h，绳端移动的距离s。在物体静止时读出拉力F的大小，根据公式算出滑轮组的机械效率。 （1）在以上操作过程中存在一处错误，请在错误的句子下面画画上横线，并写上正确的操作方法___________________