《机械效率》导学案

机械效率导学案

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.

助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升的高度， 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：

用弹簧测力计并借再次计算拉

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 ________________________ o （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 ________________________ o 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 ____________ o有用功在总功中所占的比列越大， 说明机械效率 ___________ o

3、 总功等于有用功和额外功之和，则 n又可以表示

为 ____________________________ o

说明:①n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n＜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，n=100% o

③机械效率表示有用功在总功中所占的比值，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。n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 250N，求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。

+F J J

（三）探究：测滑轮组的机械效率

学习活动3:仔细观察下图，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 实 验 重 升 高度h/m 钩码提 弹簧测力 计拉力 绳子自由端通 过的距离s/m 承担物重 的绳子股 数n W总 /J W有用/J n G/N F/N 1 2 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，了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

学习活动5:小结自己学到的知识，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)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, 机械效率可以提高到甚至超过100% ()

2、甲、乙两台机械，甲的机械效率是 A .使用甲机械做功省力

80%,乙的机械效率是60%，则( ) B.使用乙机械做功省力 D.以上说法都不对

4X10J,额外功

4

C.使用甲机械做的额外功少

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

是1.6 >10J,则起重机做的有用功是 的总功率是

4

J,机械效率是

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 _____________ No

&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？