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識物明理 第12章 簡單機械 識物明理
導學案 班級 姓名
年級：八年級 學科：物理 執筆：識物明理 審核：識物明理
課題：12.3機械效率 課型：新授
學習目標：
1、能理解為什么使用機械不省功，即理解機械效率。能正確找到有用功、額外功、總功。
2、會推導出使用滑輪組時機械效率的常用公式,理解機械效率與功率的區別。
學習重、難點：計算機械效率和理解機械效率與功率的區別。
一、導學作業:實驗探究:
G/N h/m W直/J F/N s/m W機/J
2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
結論：使用動滑輪比直接提升物體 功。(填“能省” “不省”)
推論：使用任何機械都 功。(填“能省” “不省”)
二、課堂導學
1．概念理解:
有用功：為了完成某項工作， 的功。叫做有用功。如:上面實驗探究中的 J.
理解:直接對物體所做的功（工作目的）。
額外功：由于機械自重和摩擦等因素影響而多做一些功，叫做額外功。如:由上面實驗探究可算出的 J.
理解: 并非需要而又不得不做的功（無用付出）。
總 功： 功和 功之和是總共做的功，叫做總功。如:上面實驗探究中的 J.
理解:利用機械所做的功（實際付出）。
例1：用滑輪組勻速提升重物G時，使用機械的目的是將重物提高h，對重物所做的功（也就是克服物體的重力做的功）就是 功，即W有用= ；又如用滑輪組拉動重物在水平面上勻速移動時，使用機械的目的是將重物水平移動s，那么克服物體與水平面間的摩擦力f做的功是 功，即W有用= 。
例2：小紅用鐵桶從井中打水；小軍把不小心掉進井中的鐵桶打撈上來。在這兩個情形中水桶中都有水。那么下列分析中正確的是（ ）
A、兩個情形中，兩人對水做的功都是有用功 B、兩個情形中，兩人對水做的功都是總功
C、兩個情形中，兩人對水做的功都是額外功 D、小紅對水做的功是有用功，小軍對水做的功是額外功
2.機械效率
1)．定義： 跟 的比值。 2)．公式：=
3)．用百分數表示。機械效率總小于 。
4).物理意義:機械效率是表示機械做功 好壞的物理量，機械效率越高，做的有用功占總功的比例就越大，這個機械的性能就 。
5)．滑輪組的機械效率
（1）使用滑輪組豎直勻速提升物體時的機械效率（拉力為F，繩子自由端移動的距離為s,物重為G,物體上升的高度為h）
使用滑輪組做的總功W總= ，有用功W有= ； 滑輪組的機械效率為η=W有/W總=
（2）使用滑輪組水平勻速拉物體時的機械效率（拉力為F，繩子自由端移動的距離為s繩,摩擦為f,物體平移的距離為S物）
總功W總= 有用功W有= （f為物體受到的摩擦阻力） S繩=
滑輪組的機械效率為: η=W有/W總=______________________
（3）在不計摩擦和繩重的條件下，使用滑輪組豎直勻速提升物體時(物重為G物，動滑輪重為G動物體上升的高度為h)有用功W有= ；額外功W額= ；滑輪組的機械效率為: η=W有/W總=
例3：用一個動滑輪，將200N的物體勻速提升，拉力F為120N，此動滑輪的機械效率是_________
(
圖
1
)例4：如圖1所示用滑輪組來勻速拉動一個重為100N的木箱，拉力F為25N，
木箱受到的摩擦力為60N，則此滑輪組的機械效率為多少
例5：如圖2所示將10N的物體勻速提升2m，動滑輪的重為2N，不計摩擦和繩重，
有用功W有= ；額外功W額= ；
(
圖
2
)滑輪組的機械效率為: η=W有/W總=
3．機械效率與功率的區別:
機械效率與功率是兩個完全不同的概念,這兩個物理量是從不同方面反映機械性能的。它們之間沒有必然的聯系。功率大表示機械做功_____________；機械效率高表示機械對總功的利用率__________。
例6：下列說法中正確的是（ ）
A．機械效率越高，機械做功一定越快 B．做功越多的機械，機械效率一定越高
C．功率越大的機械做的功一定越多 D．做功越快的機械，功率一定越大
例7：在建筑工地上，經常可以看到用來吊運貨物的吊車。若吊車的機械效率為80%，將重為2000N的貨物勻速提升4m,所用的時間是10s，則吊車的功率是多少？
4．影響滑輪組機械效率的因素
(
甲
乙
丙
圖
2
)實驗：按如圖2所示的方式組裝好滑輪組，并使用滑輪組提起相應的重物，三次實驗數據填寫在下表中，比較三次測算的機械效率如何變化。
名稱 拉力 F/N 彈簧測力計上升的距離s/m 總功 W總/J 鉤碼重 G/N 鉤碼上升 高度h/m 有用功 W有/J 機械 效率η
甲 0.24 6 0.5 2
乙 0.4 6 1 2
丙 0.3 1 2
結論：1．比較 圖和 圖可知:同一滑輪組，________越大，機械效率越高.所以滑輪組可以用增大________的方法提高機械效率。
2．比較 圖和 圖可知:相同載重的情況下，____________重力越小，機械效率越高，所以減小滑輪組中____________可以減小額外功占總功的比例，提高機械效率。
3．改進機械結構，在滑輪的轉軸上加潤滑油，以減小_______，減小額外功占總功比例，提高機械效率。
注意：在“測滑輪組的機械效率”的實驗中，要勻速豎直向上拉彈簧測力計且在拉動過程中讀數。
例8：八年級某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數據如表所示，實驗裝置如下圖3所示
(
圖
3
)(1)通過表中數據可分析出實驗1是用_____圖做的實驗，實驗2是用______圖做的實驗，請將表中空白處填上恰當的數據
實驗次數 1 2 3
鉤碼重G(N) 4 4 6
鉤碼上升高度h(m) 0.1 0.1 0.1
繩端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4
繩端移動距離S(m) 0.3 0.5 0.3
機械效率η 74%
(2)通過實驗1和實驗2的數據分析可得出結論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率_______
(3)比較實驗1和實驗3可得結論：使用同一滑輪組，_________________，可以提高滑輪組的機械效率。
三、課堂反思

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