12.3机械效率计算 学案 --2023-2024学年人教版物理八年级下学期

机械效率计算专题复习导学案 姓名： 班别： 学号： 一、学习目标 1、通过举例复习加深对功、有用功、额外功及总功的理解； 2、通过练习、设问，加深对机械效率的理解，同时巩固滑轮组及斜面机械效率的计算。 二、学习重难点 重点：功、有用功、额外功和总功的理解 难点：滑轮组及斜面模型中利用机械效率公式准确计算 三、学习过程 【知识回顾】 1、功的公式：W=Fs，其中 F 表示 ；s 表示 。 2、为完成某项任务而必须做的功称为 ，用符号 表示；并非我们需要但又不得不做 的功称为 ，用符号 表示；有用功和额外功之和称为 ，用符号 表示；三者的关系式： 。 3、机械效率为 跟 的比值，用符号 表示，公式： 。 知识点一：竖吊滑轮组的机械效率 【典例精讲】滑轮组在建筑中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组．某工人用此滑轮组将质 量为 900N 的重物提高 5m，所用的拉力为 600N．（不计绳重和摩擦）求： （1）工人通过滑轮组所做的有用功；（2）工人做的总功；（3）滑轮组的机械效率。 1 学科网（北京）股份有限公司 【变式训练】滑轮组在建筑中应用广泛，如上图所示为建筑工人自制的滑轮组．某工人用此滑轮组将 质量为 900N 的重物提高到一定高度，所用的拉力为 600N．（不计绳重和摩擦）求： （1）滑轮组的机械效率；（2）若改为提升 1800N 的重物，此时拉力为多少。 知识点二：斜面的机械效率 【典例精讲】如图所示，斜面长 s=10m，高h=5m。工人用沿斜面方向 F=60N 的推力，将一个重为 100N 的物体由斜面底端 A匀速推到顶端 B。 求：（1）此过程中工人通过斜面所做的有用功； （2）工人做的总功； （3）此过程中的机械效率。 【变式训练】一人用 200N 的拉力将 400N 的物体沿斜面方向将它匀速拉上长 5m、高 2m 的斜面，求： （1）斜面的机械效率；（2）斜面对物体的摩擦力。 2 学科网（北京）股份有限公司 知识点三：横拉滑轮组的机械效率 【典例精讲】滑轮组将重为 500N 的物体沿水平方向匀速拉动 10m 的路程，物体与地面间的滑动摩擦力 为 200N，水平拉力为 120N，求： （1）利用滑轮组所做的有用功；（2）此过程所做的总功； （3）滑轮组的机械效率。 【变式训练】如图所示，用滑轮组将重为 200N 的物体沿水平方向匀速拉动，物体与水平地面间的摩 擦力为物重的0.5 倍，绳子的拉力是 60N，求此过程中滑轮组的机械效率是多少？ 四、课堂小结 类型一：竖吊滑轮组的机械效率 1、有用功：克服 所做的功，W 有= ； 2、额外功：克服机械自重和摩擦所做的功，如不计绳重及摩擦，则 W 额= ； 3、总功： 所做的功，W 总= 。 4、机械效率 η= = 。 类型二：斜面的机械效率 1、有用功：克服 所做的功，W 有= ； 2、总功：拉力或推力所做的功，W 总= ； 3、已知有用功和总功，则额外功W额= ，摩擦力f= 。 4、机械效率 η= 。 类型三：横拉滑轮组的机械效率 1、有用功：克服 所做的功，W 有= ； 2、总功： 所做的功，W 总= ； 3、机械效率 η= = 。 3 学科网（北京）股份有限公司 五、课堂检测 1、如图，工人用 200N 的拉力，在 15s 的时间内，将重 500N 的建筑材料提升到 6m 高的楼顶上，求： (1)该过程中所做的总功； (2)该滑轮组的机械效率； (3)不计绳与滑轮组间的摩擦及绳重时，动滑轮的重力. 2、斜面的长为 20m, 高度为 5m, 小明用手沿斜面方向用 180N 的力向上把重为 600N 的物体从斜面底 端拉上斜面, 求：（1）有用功；（2）总功；（3）斜面的机械效率 （4）物体受到斜面的摩擦力。 【附加题】如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以 600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端 10