11.3机械效率 导学案 2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

该初中物理导学案聚焦“机械效率”核心内容，引导学生理解有用功、额外功、总功的概念及区分，掌握机械效率公式，能计算滑轮组和斜面的机械效率。通过课前预习填空初步感知概念，课堂笔记分知识点递进，从功的分类过渡到机械效率，构建从基础到应用的学习支架。 资料设计注重结构化与实用性，课前预习引导自主学习，课堂笔记结合实例推导公式培养科学思维，巩固练习覆盖不同情境深化物理观念。参考答案详细，便于学生自查和教师评估，有效提升学生分析解决实际问题的能力。

11.3 机械效率 【教学目标】 1. 理解有用功、额外功、总功的概念，能区分三种功。 2. 理解机械效率的定义，掌握机械效率的计算公式 η = W_有用 / W_总。 3. 能计算滑轮组和斜面的机械效率，分析影响机械效率的因素。 4. 知道机械效率总小于100%，理解提高机械效率的意义和方法。 【教学重难点】 重点：有用功、额外功、总功的区分；机械效率的概念和计算。 难点：滑轮组和斜面机械效率的计算；理解额外功产生的原因。 【课前预习】 一、机械效率的基本概念 1. 对人们（　　　）的功叫做有用功，用W有用表示。对我们无用但又（　　　）的功叫做额外功，用W额表示。（　　　）所做的功叫做总功，用W总表示。 2. 机械效率的定义：（　　　）和（　　　）的比值叫做机械效率。用η表示。机械效率通常用（　　　）表示。 二、机械效率的基本计算 3. 机械效率的计算公式：η = （　　　）。 知识点1：功的分类 课堂笔记： 1. 总功：动力所做的（　　　）的功，用（　　　）表示。 2. 有用功：对人们（　　　）的功，用（　　　）表示。 3. 额外功：人们不需要但又（　　　）的功，用（　　　）表示。 W总 = （　　　）+（　　　） 注：有用功和额外功不是（　　　）的 知识点2：机械效率 课堂笔记： 1. 定义：（　　　）与（　　　）的比值。 2. 公式：η = （　　　）。 3. 机械效率一定（　　　）100%。 4. 机械效率50%的物理意义是：（　　　）。 【例】用动滑轮将重为900 N的物体匀速提高2 m，滑轮重100 N，绳重及摩擦不考虑。求该机械中的有用功、总功、额外功、机械效率各为多少？ 知识点3：滑轮组的机械效率 课堂笔记： 1. 普适情况下滑轮组的机械效率： η = （　　　）=（　　　）=（　　　）=（　　　） 2. 理想情况下滑轮组机械效率（不计绳重和摩擦） W额外 = （　　　） η = （　　　）=（　　　）=（　　　） 3. 滑轮组水平拉动物体时的机械效率 W有用 = （　　　）、W总 = （　　　） η = （　　　）=（　　　）=（　　　）=（　　　） 知识点4：斜面的机械效率 课堂笔记： W有用 = （　　　）、W额 = （　　　）、W总 = （　　　） η = （　　　） 【巩固练习】 1. 下列有关机械效率的说法中，正确的是（　　　） A．机械效率越高，做的功越多 B．机械效率越高，越省力 C．机械效率越高，有用功与总功的比值越大 D．机械效率可以大于100% 2. 用同一滑轮组提升重物，第一次提升的重物比第二次重，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　　） A．第一次机械效率高 B．第二次机械效率高 C．两次机械效率一样高 D．无法比较 3. 用动滑轮将重为400 N的物体匀速提升2 m，若拉力F = 250 N，则有用功为（　　　） A．500 J B．800 J C．1000 J D．1600 J 4. 接上题，总功为（　　　） A．500 J B．800 J C．1000 J D．1600 J 5. 用斜面将重为600 N的物体匀速拉到顶端，斜面长4 m，高1.5 m，若拉力为300 N，则斜面的机械效率为（　　　） A．25% B．50% C．75% D．100% 6. 某机械的机械效率为80%，表示有用功占总功的______%；若总功为1000 J，则有用功为______ J。 7. 用滑轮组将重为500 N的物体匀速提升3 m，若拉力为200 N，绳子自由端移动了9 m，则有用功为______ J，总功为______ J，机械效率为______。 【参考答案】 【课前预习】 一、机械效率的基本概念 1. 对人们（有用）的功叫做有用功，用W有用表示。对我们无用但又（不得不做）的功叫做额外功，用W额表示。（动力）所做的功叫做总功，用W总表示。 2. 机械效率的定义：（有用功）和（总功）的比值叫做机械效率。用η表示。机械效率通常用（百分数）表示。 3. 机械效率的计算公式：η = W_有用 / W_总。 知识点1：功的分类 1. 总功：动力所做的（所有）的功，用（W总）表示。 2. 有用功：对人们（有用）的功，用（W有用）表示。 3. 额外功：人们不需要但又（不得不做）的功，用（W额）表示。 W总 = （W有用）+（W额） 注：有用功和额外功不是（绝对的） 知识点2：机械效率 1. 定义：（有用功）与（总功）的比值。 2. 公式：η = W_有用 / W_总 × 100%。 3. 机械效率一定（小于）100%。 4. 机械效率50%的物理意义是：（有用功占总功的50%）。 【例】 W有用 = Gh = 900 N × 2 m = 1800 J W额 = G动h = 100 N × 2 m = 200 J W总 = W有用 + W额 = 1800 J + 200 J = 2000 J η = W有用 / W总 × 100% = 1800 J / 2000 J × 100% = 90% 知识点3：滑轮组的机械效率 1. η = W有用 / W总 = Gh / Fs = G / (nF) 2. W额外 = G动h；η = G / (G + G动) 3. W有用 = fs；W总 = Fs；η = f / (nF) 知识点4：斜面的机械效率 W有用 = Gh；W额 = fL；W总 = FL；η = Gh / (FL) 【巩固练习】 1. C（机械效率是有用功与总功的比值，比值越大效率越高） 2. A（额外功相同，有用功越大，机械效率越高） 3. B（W_有用 = Gh = 400 N × 2 m = 800 J） 4. C（W_总 = Fs = 250 N × 4 m = 1000 J） 5. C（η = Gh/(FL) = 600 × 1.5/(300 × 4) = 900/1200 = 75%） 6. 80%；800 J 7. W_有用 = 1500 J；W_总 = 1800 J；η ≈ 83.3% 学科网（北京）股份有限公司 $