人教版八年级物理下册导学案：12.3机械效率
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1 / 4 八年级物理下册导学案
课题 12.3机械效率
课型 讲授课 主备 审核
学习
目标 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。
学习
重点 认识什么是有用功、额外功和总功，理解机械效率的概念，利用公式进行有关的计算。
学习
难点 分析影响机械效率大小的因素，能指出提高机械效率的方法。
预
习
案 1．为了达到目的，人们必须要做的对人_________的功叫做有用功，用符号_________表示。
2．为了达到一定目的时并不需要但又不得不做的功，叫做_________功，用符号_________表示。
3．____________与___________之和是总共做的功，叫做总功，用_________表示。总功、有用功和额外功之间的关系式为___________。
4．物理学中，将_________与__________的比值叫做机械效率。公式为__________。
行
课
案
一、讨论有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系
1、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？
总结：
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 。 2 / 4 二、理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算。
1、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。η 的高低是机械性能优劣、质量好坏的重要标志之一。
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、测滑轮组的机械效率
1、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。
实验 钩码
重G/N 钩码提升
高度弹簧测力
计拉力F/N 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 η 3 / 4 h/m
1
2
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？
检
测
案 1.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，则起重机做的有用功是 J，机械效率是________，起重机的总功率是________W。
2.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_____________。
3.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
4．某同学用实验的方法测定动滑轮的机械效率，得到以下几个答案，其中有可能的是（ ）
A．0.75% B．75% C．100% D．101.5%
5．甲、乙两台机械，甲的机械效率是80%，乙的机械效率是60%，若提起相同的重物到同一高度，则（ ）
A．使用甲机械做功省力 B．使用甲机械做功多
C．使用甲机械做的额外功少 D．以上说法都不对
6．将一个动滑轮改为定滑轮使用后，在相同时间内把同一物体提高相同高度，则改动后与改动前相比较（ ）
A．节省了力 B．提高了机械效率
C．降低了机械效率 D．提高了功率
7．如图2所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正4 / 4 确的是（ ）
A．若G1=G2，则F1＜F2，甲的机械效率高
B．若G1=G2，则F1＞F2，乙的机械效率高
C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同
D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高
8．两台机械完成的有用功之比W1:W2＝4:7，它们的机械效率分别为η1＝60％，η2＝75％，则两台机械所做总功之比为（ ）
A．5:7 B．7:5 C．16:35 D．35:16
9. 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？
