八年级物理下册 第十二章《简单机械》第3节 机械效率学案 （新版）新人教版

第3节机械效率【学习目标】1知道有用功、额外功和总功的含义，知道它们之间的关系。2理解机械效率的概念，能结合具体实例认识什么是有用功、额外功和总功，会计算机械效率。【学习重点】能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功，理解机械效率的概念，会利用公式及其变形进行有关的计算。【学习难点】会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。行为提示：1用双色笔将学习目标中行为动词标出来。2解读学习目标，引入新课。易错提醒：功、功率、机械效率、省力与不省力的区别：功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积，即WFs。功率是表示做功快慢的物理量，它是单位时间内所做的功，即P。机械效率是有用功在总功中所占的比例，即。机械省力是指用机械时所用的力比不用机械直接用手时的力小。做功多的不一定功率大，做功快的不一定做功多；效率高的不一定省力，省力的不一定效率高。所以，功、功率、机械效率、机械省力之间没有联系，互不决定其大小。情景导入生成问题现代社会是讲效率的社会，时时处处都要讲效率，例如工作效率、学习效率等。使用机械做功时也要研究机械效率，什么是机械效率呢？自学互研生成能力自主阅读教材P8586的内容，独立思考并完成：1为了达到目的，人们必须要做的对人_有用_的功叫做有用功，用符号_W有_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_额外_功，用符号_W额_表示。3_有用功_与_额外功_之和是总共做的功，叫做总功，用_W总_表示。总功、有用功和额外功之间的关系式为_W总W有W额_。4如图所示，升旗过程中，克服旗的重量做的功是_有用功_，克服绳子重量做的功是_额外功_，克服摩擦力做的功是_额外功_。(选填“有用功”“额外功”或“总功”)5如图所示，用平行于斜面、大小为1.25 N的拉力F，将重为1.8 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是_0.36_J，额外功是_0.14_J。自主阅读教材P8687的内容，独立思考并完成：6物理学中，将_有用功_与_总功_的比值叫做机械效率。公式为_。7为什么机械效率没有大于1的？答：使用任何机械都不可避免地要做额外功，因此，有用功总是小于总功。所以总是小于1。规律总结：计算有用功、额外功和总功的方法：(1)总功的计算方法。定义法：W总Fs。总功等于有用功和额外功之和，即W总W有W额。公式法：W总或W总。(2)有用功的计算方法。定义法：W有G物h。W有W总W额。公式法W有W总。(3)额外功的计算方法。定义法：W额G动h，W额F摩s。W额W总W有。公式法W额W总(1)。各小组长将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。对照学习目标思考：1今天我学到了什么知识？2我还存在哪些疑惑？8小雪和小红在“测定滑轮组机械效率”的实验中，使用了如图所示的实验装置，她们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置。(1)小红_匀速_拉动弹簧测力计，使钩码匀速升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5 N；同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2 m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：钩码重/N弹簧测力计提升的高度/m有用功/J总功/J机械效率10.40.20.2100%(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，她们意识到出了错误。请你帮助她们找出原因_弹簧测力计提升的高度错误_。(3)该滑轮组的机械效率实际为_66.7_%。(4)若提升的钩码重增加到6 N，则该滑轮组的机械效率将_变大_(选填“变大”“变小”或“不变”)。对学：对子之间相互检查独学完成情况，并用双色笔做好记录。群学：小组长先统计本组疑问，并帮助解疑。针对展示的方案进行讨论交流。交流展示生成新知方案一名工人用如图所示的滑轮组提起重450 N的重物，重物在5 s内匀速上升了1 m，动滑轮重50 N，不计绳重及摩擦。求：(1)此过程中的有用功和额外功。(2)滑轮组的机械效率。解：(1)有用功为：W有Gh450 N1 m450 J，不计绳重及摩擦，额外功为：W额G动h50 N1 m50 J；(2)总功为：W总W有W额450 J50 J500 J，100%100%90%。当堂演练达成目标见学生用书课后反思查漏补缺