人教版八年级下册物理第3节 机械效率导学案

新竹高于旧竹枝，全凭老干为扶持。出自郑燮的《新竹》 前进学校 史爱东 一、目标导引

1、通过实验和讨论知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系； 2、理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算； 3、会测滑轮组的机械效率。

4、知道提高机械效率的意义和主要方法。 二、探究学习 （一）通过实验和讨论知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系 学习活动1：探究实验：使用动滑轮是否省功？

1、用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，计算拉力所做的功。 2、用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升的高度，再次计算拉力所做的功。这两次拉力所做的功一样吗？为什么？ 展示评价1：

1、有用功是指 ，用符号 表示； 2、额外功是指 ，用符号 表示； 3、总功是指 ，用符号 表示；总功、有用功和额外功，它们之间的关系是 。 （二）理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算。 学习活动2：阅读教材，回答下列问题：

1、总功、有用功和额外功，它们之间的关系是 。 2、物理学中把 叫机械效率，它的符号是 ，写作： ，常用 来表示，机械效率的计算公式是 。有用功在总功中所占的比列越大，说明机械效率 。 3、总功等于有用功和额外功之和，则η又可以表示为 。

说明:①η 为一比值，没有单位（目前为止我们所学过的，唯一没有单位的物理量）；

②在实际中，由于机械自重、摩擦等因素的存在，额外功W额外是一定存在的，即W额外 > 0 ， 可见W有用 < W总，所以η < 100%，只有在理想机械中，忽略机械自重、摩擦等因素时，这时W额外 = 0 ，η = 100% 。

③机械效率表示有用功在总功中占的比值，机械效率越大，做相同的有用功，需要的总功越少，机械能够更好地发挥效用。η 的高低是机械性能优劣、质量好坏的重要标志之一。

展示评价2：例题: 如图利用一个动滑轮把重为400 N的货物匀速提高2 m，所用的拉力 F 是250 N，求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。

（三）探究：测滑轮组的机械效率

学习活动3：仔细观察右图,如果要将重物提升上去，试着在图中画出两种绕法。 2、根据图所示方式组装滑轮组，并进行实验，将实验数据填写在下表，测出有用功和总功，算出机械效率。

钩码提实钩码 升 弹簧测力 绳子自由端计拉力F/N 通过的距离s/m 承担物重的绳子股数n W总/J W有用/J 验 重G/N 高度h/m 1 2 η 展示评价3：分析讨论: （1）在以上的两种方法中，提高相同的重物，滑轮组的机械效率相同吗？ （2）影响滑轮组机械效率的因素有哪些？如何提高滑轮组的机械效率？ （3）你能否求出动滑轮重？

学习活动4：阅读教材，解提高机械效率的意义和主要方法。 展示评价4：说出提高机械效率的意义和方法 思考：如何提高机械效率？

学习活动5：结自己学到的知识，并能用语言描述

展示评价5：我本节课的收获是： 三、课堂练习

1、判断下列说法的对错:

（1）η 越小，说明机械效率越高 ( )

（2）提高机械效率的主要方法是减小额外功。 ( )

（3）只要科学技术达到一定的水平，机效率可以提高到甚至超100% ( )

2、甲、乙两台机械，甲的机械效率是80%，乙的机械效率是60%，则 ( )

A．使用甲机械做功省力 B．使用乙机械做功省力 C．使用甲机械做的额外功少 D．以上说法都不对

3、起重机在20s内把重物匀速提到楼顶，起重机所做的总功是4×104J，额外功是1.6×104J，则起重机做的有功是 J，机械效率是________，起重机的总功率是________W。

4、用动滑轮将重60N的物体提高1m，人对绳的拉力是40N，则有用功是___________J，总功是___________J，额外功是___________J，机械效率是_____________。

5、利用一动滑轮把重200N的物体匀速提高2m，若滑轮的效率为80%，那么有用功是__________J，总功是___________J，动力是____________N。 6、如右图所示，用滑轮组匀速提起一个重为300N的物体，物体在10s内竖直上升了1m，人拉绳的力为200N，不计绳重和摩擦，求： （1）人做的有用功是多少？额外功是多少？总功是多少？ （2）滑轮组的机械效率为多少？（3）动滑轮重多少？

四、课后延伸

如何测量斜面的机械效率？怎样计算斜面的机械效率？影响斜面机械效率的因素有哪些？

【素材积累】

1、一个房产经纪人死后和上帝的对话一个房产经纪人死后，和上帝喝茶。上帝认为他太能说了，会打扰天堂的幽静，于是旧把他打入了地狱。刚过了一个星期，阎王旧满头大汗找上门来说：上帝呀，赶紧把他弄走吧!上帝问：怎么回事?阎王说：地狱的小。

2、机会往往伪装成困难美国名校芝加哥大学的一位教授到访北大时曾提到：芝加哥大学对学生的基本要求是做困难的事。因为一个人要想有所成旧，旧必须做那些困难的事。只有做困难的事，才能推动社会发展进步。