12.3机械效率导学案 -2023-2024学年人教版物理八年级下册

课型 新授 主备人 审核人 班级 组号 学生姓名 课题 12.3机械效率 第1课时 总1课时 学习目标： 1. 知道有用功、额外功、总功的含义；2.理解机械效率的概念. 知识点1：功的原理 情景一：将重为8N的物体匀速提高3m,克服物体重力做功____J，拉力F做的功为____J. 情景二：现使用动滑轮将重8N的物体匀速提高3m，克服物体重力做功_______J，若动滑轮重2N，不计摩擦和绳重，拉力F=_____N,拉力F做的功为______J. 情景三：现有一斜面高3m，长5m，将重8N的物体从斜面底部匀速拉至顶部，克服物体重力做功_____J，若拉力F=6N,则拉力F做的功为______J. 由此可以看出，使用机械，达到相同的目的，可以省力，但不能省功.原因是机械本身的重力和摩擦等因素，会让我们做更____的功. 知识点2：有用功、额外功和总功 通过搬沙理解三种功的概念： 1、三种方法的最终目的是把______提升到3楼. 2、提升到3楼，升高了_____m。根据功的原理，把沙子提升到三楼必须做的功为_____J。这些必须做的功叫_______。 3．我们提升沙子的同时，也做了一些不需要、但又不得不做的一些功。这些功叫___________。 4.在三种方法中，若不计摩擦绳重，还做了那些额外功。 ①克服________________做功，W额=____________ ②克服________________做功，W额=____________ ③克服________________做功，W额=____________ 根据上面的分析，大体估算第______种方法做的总功多。三种方法，第______种方法更好一些呢，为什么？_______________________ 知识点3：机械效率 机械效率：有用功跟总功的比值，公式： （注：机械效率没有单位，是个百分数。由于无法消除机械自重和摩擦，使用任何机械都不可避免要做额外功，有用功总是小于总功，机械效率总是小于1。通常用百分数表示机械效率的值。） 例1：一台起重机在5s内将重3600N的货物匀速提高10m，若它的电动机功率为1.2×104W,求：（1）起重机做的有用功；（2）起重机做的额外功；（3）起重机的机械效率 例2：某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦，甲乙两图中F甲_____F乙，机械效率η甲_____η乙 注：拉物体的力做有用功；拉手的力做总功；绳重、绳与滑轮间的摩擦、动滑轮重做额外功。 分析过程： 例3：小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加，每次物体被拉动的距离均为1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图象，如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，求： （1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力为100N时，求动滑轮重？ （2）当滑轮组的机械效率为75%，物体以0.1m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是多大？ （3）当物体与地面的摩擦力为1500N时，体重为500N的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？用计算结果说明。 学科网（北京）股份有限公司 $$