1、初中历史 2020-2021学年八年级下册 同步备课系列（人教版） 第十二章 简单机械 12.3 机械效率 1课堂引入 把重100N沙子运到6米高三楼，比较三种不同方法。 比较三种不同方式的做功情况 1.：使用机械时所做的有用 的功； 2.：人们不需要但又不得不 做的功； 3.：有用功与额外功的总和。 1课堂引入 1 对沙子做功 对水桶做功 克服人自身重力做功 2 对沙子做功 对水桶做功 对滑轮做功 3 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 1课堂引入 计算各个功，并填入下面表格 做功方式有用功额外功总功/J 桶装，手提上楼100N6m（400+20）N6m 桶装，动滑轮吊运100N6m（20+
2、10）N12m 袋装，动滑轮吊运100N6m（5+10）N12m 由此可知，完成此项任务，不同工作方式工作不同。 2学习目标 1.知道什么是有用功、额外功和总功； 2.理解机械效率的概念； 3.通过测量滑轮组机械效率加强对机械效率的理解； 4.会进行有关机械效率的计算。 3课堂活动 一、有用功、额外功 使用机械时，对物体所做的有用的功。 使用机械时，人们额外需要做的功。 有用功与额外功的总和。 使用机械会省功吗？ 如图，甲直接提升物体做功，乙使用动滑轮提升物体做功相同吗？ 结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 （把重物提升一定高度， 甲乙所做有用功相同，但乙的拉力的功还包含克服动滑轮自身重力
3、和 摩擦的功） 3课堂活动 二、机械效率 表示机械效率，机械效率常用百分数表示。 上述三种不 同做功方式 的机械效率 有用功与总功的比值。 人们总是希望在保证有用功一 定的情况下，额外功越小越 好，也就是机械的机械效率越 高越好。 3课堂活动 二、机械效率 有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 1.机械效率高低只表示有用功占总功的比值大小，不能说明做有用功多少； 2.机械效率是有用功跟总功的比值，只有大小，没有单位； 3.由于额外功总是存在，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1； 4.机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，机械性能越好； 5.机械效率高低与做功多少，功
4、率大小，是否省力，提升高度无关。 3课堂活动 三、滑轮组机械效率 分为竖直方向提升物体和水平方向拉动物体两种类型 如图，G为物重，h为物体提升高度，F为拉力， S为绳子自由端走的距离 W有=Gh，W总=WF=FS, 3课堂活动 三、滑轮组机械效率 分为竖直方向提升物体和水平方向拉动物体两种类型 如图，f为摩擦力，L为物体移动距离，F为拉 力，S为绳子自由端走的距离 W有=fL，W总=WF=FS, 3课堂活动 三、滑轮组机械效率 如图，h为斜面高，S为斜面长，G为物重，F为 沿斜面对物体的拉力 W有=Gh，W总=WF=FS, 3课堂活动 四、测量滑轮组机械效率 测量滑轮组机械效率 【实验目的】1
5、学习安装滑轮组；2学习测滑轮组的机械效率； 3分析得出影响滑轮组机械效率的因素；4分析得出提高滑轮组机 械效率的方法。 【实验器材】刻度尺、弹簧测力计、钩码、铁架台、一个定滑轮和一 个动滑轮组成的滑轮组、两个定滑轮与两个动滑轮组成的滑轮组、长 2m的细绳。 3课堂活动 四、测量滑轮组机械效率 【实验方法】先后按（a）、（b）、（c）三种情况安装好滑轮组。并按表格进行测 量；数据计入表格。 3课堂活动 四、测量滑轮组机械效率 【实验表格】 滑轮组 钩码重 /N 钩码上升高 度/m 有用功/J 测力计示 数/N 绳子自由端 移动距离/m 总功/J 机械效率 （a） （b） （c） 3课堂活动 四、
6、测量滑轮组机械效率 【分析讨论】 1.（a）、（b）两个装置，钩码数量相同时，机械效率有什么不同？ 2.（b）、（c）为同一装置，钩码数量不同时，机械效率有什么不同？ 3.分析机械效率不同的原因。 4课堂练习 1.请你判断：下面说法中是否正确？ （1）有用功越多，机械效率越高（ ）； （2）额外功越少，机械效率越高（ ）； （3）物体做功越慢，机械效率越低（ ）； （4）做总功越多，机械效率越高（ ）； （5）做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）； （6）做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）； （7）机械效率越高，越省力（ ）。 4课堂练习 2.小明用100N的力沿竖直方向
7、将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物 提高了0.5m， （1）他做的有用功是多少？ （2）总功是多少？ （3）杠杆的机械效率是多少？ 4课堂练习 3用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的 大小为40牛。 （1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力； （2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力。 5典例分析 典型例题 1考点一、机械效率 （2019泸州）用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体，不计一切摩 擦和绳重。下列判断正确的是（ ）。A.该滑轮组绳自由端拉力F的大 小一定等于所提物体重力的三分之一；B.用该滑轮组提升不同
8、的物体， 物体越重，其机械效率越大；C.用该滑轮组分别提升水面下和水面上 的同一物体，其机械效率相等；D.其他条件不变，仅将滑轮组中的动 滑轮重力变大，其机械效率变大 5典例分析 迁移训练 1 考点一、机械效率 如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为6N。（1） 实验时应竖直向上 拉动弹簧测力计，测得拉力大小为2.5N； （2）若钩码上升的高度为10cm，该滑轮组的机械效率为 ； （3）若仅增加钩码的质量，则该滑轮组的机械效率将 选填 “增大”、“减小”或“不变”）。 6课堂小结 6课堂小结 机械效率 有用功对物体所做有用的功 额外功人们额外需要做的功 总功有用功与额外功的总和 机械效率有用功与总功的比值 7课后作业 1.一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功 是多少？总功是多少？机械效率是多少？ 2.用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、 总功机械效率各是多少？ 3.如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上 升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少? F 7课后作业 4.使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉动重为G的物体水平移动的距离为L，有用功是 多少？总功是多少？额外功是多少？
