第十一章 第4節(jié) 機(jī)械效率 同步學(xué)案 初中物理教科版八年級(jí)下冊(cè)（2022年）

1、第十一章 第4節(jié) 機(jī)械效率學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道有用功、額外功、總功的含義，指出它們之間的關(guān)系。2、能結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)什么是有用功、額外功、總功。3、理解機(jī)械效率的概念，知道機(jī)械效率小于1及沒有單位的原因。4、會(huì)利用公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。5、會(huì)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率6、知道滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)學(xué)習(xí)過程知識(shí)點(diǎn)一 ：有用功和額外功自主學(xué)習(xí)：閱讀教材P86頁內(nèi)容及圖11-4-2，思考并完成下列填空。1.有用功是指 為了目的，對(duì)人們有用的功 ，用符號(hào) W有用 表示；2.額外功是指 并非人們需要，但又不得不做的功 ，用符號(hào) W 額外 表示；3.總功是指 有用功加上額外功 ，用符號(hào) W總 表示。觀察：做功的不同

2、方法圖1142中三種運(yùn)送沙子的方法中，有用功、額外功分別是對(duì)誰做的功？總功又是哪個(gè)力做的功？把答案填在表中做功方式有用功額外功總功桶裝，手提上樓 沙子桶、人提力、人的重力桶裝，動(dòng)滑輪吊運(yùn) 沙子桶、動(dòng)滑輪拉力袋裝，動(dòng)滑輪吊運(yùn) 沙子袋子、動(dòng)滑輪拉力計(jì)算出這三種方法的有用功、額外功及總功的大小.并把答案填在課本表中思考：你希望額外功多呢，還是希望額外功少一些？ 少一些 討論： 第3種 辦法最好， 第1種 辦法最不好，為什么？ 第1種辦法做的額外功最多，第3種辦法做的額外功最少及時(shí)練習(xí)1.李玲同學(xué)用水桶提水從一樓上到三樓，她做的有用功是（ B ）A對(duì)桶所做的功 B對(duì)水所做的功C對(duì)水和桶所做的功 D對(duì)水

3、、桶和人所做的功2.小勇用F=4N的拉力，用圖所示滑輪組拉著物體勻速前進(jìn)了0.2m，則繩子自由端移動(dòng)的距離為 0.6 m， 若物體與地面的摩擦力為9N，則拉力F做功為 2.4 J，有用功為 1.8 J，額外功為 0.6 J。知識(shí)點(diǎn)二 ：機(jī)械效率自主學(xué)習(xí)：閱讀教材P86頁內(nèi)容，回答下列問題：1.總功、有用功和額外功，它們之間的關(guān)系是 W總=W有用+W 額外 。2.物理學(xué)中把 有用功跟總功的比值 叫機(jī)械效率，它的符號(hào)是 ，讀作： yi ta，常用 百分?jǐn)?shù) 來表示，機(jī)械效率的計(jì)算公式是 =W有用/W總100% 。有用功在總功中所占的比例越大，說明機(jī)械效率 越高 。3.總功等于有用功和額外功之和，則又

4、可以表示為 =W有用/（W有用+W 額外）100% 。4.提高機(jī)械效率的主要辦法是：（1） 改進(jìn)結(jié)構(gòu) （2） 減小摩擦 說明：（1）機(jī)械效率 沒有 （填“有、沒有”）單位， 原因 它是一個(gè)比值 它比1大還是比1小？ 比1小 ，原因是 有用功小于總功 （2）越大，說明機(jī)械效率 越高 （3）的高低是機(jī)械性能優(yōu)劣、質(zhì)量好壞的重要標(biāo)志之一。知識(shí)點(diǎn)三 ：實(shí)驗(yàn)探究：測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率自主學(xué)習(xí)：閱讀教材P88頁內(nèi)容及圖11-4-3，思考并完成下列填空。猜想：滑輪組的機(jī)械效率可能與 鉤碼重 、 動(dòng)滑輪重、鉤碼上升高度 有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)原理是=W有用/W總100% =Gh/Fs100% 需要測(cè)的物理量有 鉤

5、碼重 、 拉力、 鉤碼上升高度 、 測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離 。實(shí)驗(yàn)器材除鉤碼、鐵架臺(tái)、細(xì)線外還需要 彈簧測(cè)力計(jì) 、 刻度尺 。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)：先后按圖11-4-3所示方式組裝滑輪組用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G并填入課本記錄表。分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置。緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，讀出拉力F的值，用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s，將這三個(gè)量填入課本記錄表。算出有用功W有用、總功W總功、機(jī)械效率并填入課本記錄表分析討論：（1）（a）、（b）兩個(gè)裝置，掛的鉤碼數(shù)量相同時(shí)，機(jī)械效率有什么不同？提升的鉤碼相同時(shí)，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越低 （2）（b）、（c）為

6、同一裝置，掛的鉤碼數(shù)量不同時(shí)，它的機(jī)械效率有什么變化？使用同一滑輪組，提升的鉤碼越多，滑輪組的機(jī)械效率越高（3）出現(xiàn)機(jī)械效率高低不同的原因是什么？ 鉤碼重 動(dòng)滑輪重 結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率的因素有： 物重 動(dòng)滑輪重 繩重 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 摩擦 學(xué)習(xí)檢測(cè)1、判斷下列說法的正誤：(1）越小，說明機(jī)械效率越高 ( )(2）提高機(jī)械效率的主要方法是減小額外功。 ( )(3）只要科學(xué)技術(shù)達(dá)到一定的水平，機(jī)械效率可以提高甚至超過100% ( )2、甲、乙兩臺(tái)機(jī)械，甲的機(jī)械效率是80%，乙的機(jī)械效率是60%，則 ( D )A使用甲機(jī)械做功省力 B使用乙機(jī)械做功省力C使用甲機(jī)

7、械做的額外功少 D以上說法都不對(duì)3、起重機(jī)在20s內(nèi)把重物勻速提升到樓頂，起重機(jī)所做的總功是4104 J，額外功是1.6104J，則起重機(jī)做的有用功是 2.4104 J，機(jī)械效率是 60% ，起重機(jī)的總功率是 2000 W。4.如圖所示，用滑輪組勻速提起一個(gè)重為300N的物體，物體在10s內(nèi)豎直上升了1m，人拉繩的力為200N，不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）人做的有用功是多少？額外功是多少？總功是多少？（2）滑輪組的機(jī)械效率為多少？（3）動(dòng)滑輪重多少？解：G=300N t=10s h=1m F=200N （1）人做的有用功：W有用=Gh=300N1m=300J人做的總功：W總=Fs=200N1m2

8、=400J 人做的額外功：W額外=W總-W有用=400J-300J=100J （2）滑輪組的機(jī)械效率：=W有用/W總100% =300J/400J100% =75%（3）因?yàn)閃額外=G動(dòng)h 所以動(dòng)滑輪重：G動(dòng)=W額外/h=100J/1m=100N5.小明在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重2N，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：物理量實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%（1）在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量沿 豎直向上 方向 勻速 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，且在拉動(dòng)過程中讀數(shù)。（2）第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為 74% 。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）分析表中數(shù)據(jù)可知：第2次實(shí)驗(yàn)是用b 圖做的；第4次實(shí)驗(yàn)是用c圖做的。（選填“a”、“b”或“c”）（4）分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組， 增加物重 可以提高滑輪組的機(jī)械效率；分析第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多（即動(dòng)滑輪總重越重），滑輪組的機(jī)械效率越低 （5）分析第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)。 小明認(rèn)為“同一個(gè)機(jī)械，它的機(jī)械效率是一個(gè)定值”，通過比較 1、2 兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)），可