123机械效率导学案

《机械效率》导学案

学习目标知道有用功、额外功、总功理解机械效率，会计算机械效率 教学重点：1．理解机构效率；2．探究斜面的机械效率。 教学难点：理解机械效率 学习过程 一、预习导学 1．下图中分别用三种方式把沙子提到装修的楼上去，哪些是有用功？哪些是额外功？总功？

⑴几个基本概念：

有用功W有用：将重物提升一定高度所做的功

额外功W额外：克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功 总功W总：手的拉力对动滑轮做的功 ⑵三者之间的关系：

或

⑶机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。有用功总小于总功，所以机械效率总小于1；机械效率用百分数表示，没有单位。

即：

计算公式：

二、进行新课 1.思考：

⑴ 关于机械效率的说法中正确的是 （ ） A．越省力的机械，效率越高

B．做有用功越多的机械，效率越高

C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高

D．做功越快的机械，效率越高 图１

⑵ 如图１所示，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1.5 m，动滑轮重力2 N，

求：（1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。 解: (1) Ｆ＝__________ ＝ _____________ ＝ ____ N. (2)物体上升距离 h ＝_________ ＝ ____ m. (3)有用功：Ｗ有 ＝_______ ＝ __________________＝______ J. 总功：Ｗ总 ＝_______ ＝ ___________________＝______ J 机械效率：η＝ ______________________________ 答：略 ２.测滑轮组的机械效率： 实验原理： W有Gh ??W?总Fs 实验器材： 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。 注意事项：竖直向上，缓慢拉动测力计。 实验1： 保持动滑轮重一定，改变钩码重力。如图２ G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J 1 2 3 结论： 图２ ____________一定,物重越 ____，机械效率越 _____。 实验2: 保持钩码重力一定，改变动滑轮重。如图３ G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J 1 2 结论： ______ 一定，动滑轮越 ____，机械效率 _____。 滑轮组的机械效率影响因素： 原理: 图３ 结论：滑轮组的机械效率只与 ______ 和 ___________ 有关。 即： 3.练一练： 1．图４为测量滑轮组机械效率的实 验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上______ 拉动弹簧测力计，由图可知拉力 大小为_______N，若钩码上升的 图4 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”） 2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表： ⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________，第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”） 次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm 1 2 10 0.8 40 2 5 5 1.5 20 4．探究斜面的机械效率与斜面倾角的关系 实验器材：长木板、刻度尺、弹簧测力计 实验原理：______________________ 提出问题： （1）省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系 （2）斜面的机械效率与它的倾斜程度有何关系？ 猜 想：斜面倾斜程度越大，越_______力，机械效率越_________。 实验过程： ①设计实验：一条长木板，一端垫高，成为一个斜面。②用刻度尺量出斜面高度、斜面长，填入表项。③用手拉弹簧称拉着重物沿斜面向上拉，读出弹簧测力计的示数，填入表项。④调节斜面高度，重新做两次，把数据填入表格。 实验 斜面倾物体重 物体上沿斜面物体移有用功 总功 机械效次数 斜程度 (G) 升高度 的拉力 动的距(m) (F) 离 (J) (J) 率 (S) % 1 较缓 2 较陡 3 最陡 实验结论：（1）省力多少与斜面的_________有关；（2）斜面的机械效率与它的_______无关。 三、反馈训练 1．从深为5m的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N，桶中水重80N．若此人的目的是为了提水，则机械效率为_____，若此人的目的是为了捞桶，则机械效率为______。 2．用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m，所用的拉力是125N，则有用功是___J，总功是________J，这个动滑轮的机械效率为__________。 3．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N向下的拉力拉过1.2m，油桶上升30cm，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为___________N。 4．用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时，在绳的自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的距离为12m。则此过程中，有用功为___________J，拉力做功的总功为_____________J，滑轮组的机械效率为_________________。 5．用如图所示的滑轮组把重100N的物体匀速提升0.5m，所用的拉力是80N，下列说法正确的是（ ） A．总功是50J，有用功是80J B．有用功是50J，额外功是20J C．总功是100J，有用功是80J D．总功是80J，机械效率是62.5% 6．利用如图所示的装置，用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦， 整个装置的机械效率为75%．求： （1）物体和动滑轮的重各是多少？ （2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率最大可提高到多少？