人教版物理八年级下册第12章《简单机械》第3节机械效率学案二

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八年级物理下册第12章简单机械第3节机械效率第1课时机械效率及其计算新人教版

2.机械效率是描述机械性能优劣的物理量，机械效率高的机械性能优良。机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关；与机械工作时的快慢程度无关；与机械工作时所完成的功的数量多少也无关．
跟踪练习
1.关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）
A．功率大的机械，做功一定多效率一定高
2．讨论：①有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功? ②使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的
总功是否相同?这说明什么? ③额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好? ④一定的总功中,额外功少意味着什么?
教师点拨
• 在使用机械时，我们总是希望额外功在总功中所占的比例尽量少些，这样可以让机械处于一个高效率的状态，以尽可能少的消耗，取得尽可能多的效益。
B．做功多的机械，机械
C．效率高的机械，功率一定大一定大
D．做功快的机械，功率
2．用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm,手向下压杠杆的力是240N,手下降的高度是多少cm?这个杠杆的机械效率是多少?
跟踪练习
3．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230Ｎ的建材从地面匀速送到6ｍ高处，所用拉力为125Ｎ。求：（１）工人做的有用功；（２）工人做的总功；（３）此过程中该装置的机械效率；
号
表示
。用符
3 ．总功:
。
用符号
表示
小组讨论
1．各小组分工合作，完成下面实验：（1）如图甲，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W1。（2）如图乙，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相同的高度，再次计算拉所做的功W2。（3）比较W1、W2的大小并分析原因。

人教版初中物理八年级下册第12章简单机械大单元教学设计

本章涉及的概念有简单机械中的杠杆、滑轮(定滑轮、动滑轮、滑轮组)和机械效率(包括总功、有用功、额外功)，涉及的物理规律有杠杆的平衡条件。通过本章的学习,学生应能正确、合理地使用杠杆、滑轮，以达到改变力的大小和方向的目的;能从生活和生产实际出发，选择不同类型的杠杆、滑轮，以达到省力或方便的目的。
本章章首图呈现的是2005年7月30日，美国宇航员史蒂夫·罗宾逊在机械臂的辅助下，对发现号航天飞机的隔热层进行维修的情景。这从一个侧面反映了机械的发展，展现人类的伟大智慧。这对学生形成正确的科学态度、产生探索自然的内在动力等方面会起到较强的激励作用。
单元课时划分
(单元整体划分为几个课时，每个课时的主题)
第1节杠杆 1课时
第2节滑轮 1课时
第3节机械效率 1课时
二、学情分析与学习条件支持
主题学情分析
(分析学生已有生活、知识、活动、方法等方面的经验)
本届八年级学生物理基础较差，总体情况分析：学生两极分化十分严重，优等生比例偏小，中等生和学困生所占比例太大，其中中等生大多数对学习热情不高，不求上进。而其中的优等生大多对学习热情高，但对问题的分析能力、计算能力、实验操作能力、概括能力存在严重的不足，尤其是所涉及的知识拓展和知识的综合能力方面不够好，学生反应能力弱。
科学态度与责任：
1.通过生活中的例子，让学生感受到“生活处处有物理”互助的意识。
3.通过拼图游戏，寓教于乐，让学生感受学习的快乐。
四、单元教学整体构思框架图
（图示学科核心素养、单元学习目标、核心问题串、学习活动设计、学习评价任务以及课时数的对应关系。）
根据以上情况分析：产生严重两极分化的主要原因是学生在上学期没有养成良好的学习物理的习惯，许多学生对物理感到无从下手，不会进行知识的梳理，导致学生掉队，致使许多学生产生了厌学心理。

八年级物理下册第十二章简单机械第3节机械效率第1课时认识机械效率教案(新版)新人教版

二、新课讲授（用时10分钟）
1.理论介绍：首先，我们要了解机械效率的基本概念。机械效率是……（详细解释概念）。它是……（解释其重要性或应用）。
2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了机械效率在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。
3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调机械效率的计算方法和影响因素这两个重点。对于计算方法这一难点，我会通过举例和比较来帮助大家理解。
重点难点及解决办法
重点：
1. 机械效率的概念及其计算方法
2. 影响机械效率的因素
3. 机械效率在实际生活中的应用
难点：
1. 机械效率的计算方法及公式的理解
2. 影响机械效率的内在联系和实际应用
解决办法：
1. 采用实例分析和互动讨论的方式，帮助学生理解机械效率的概念和计算方法。
2. 通过实验和小组合作，让学生亲身体验和探究影响机械效率的因素，加深对知识的理解。
对于作业完成质量较高、解题思路清晰的学生，我会给予表扬和鼓励，以激发他们的学习兴趣和动力。对于作业中存在问题、解题思路不清晰的学生，我会给予指导和建议，帮助他们找到解决问题的方法，并鼓励他们在下次作业中取得更好的成绩。
此外指导和帮助。通过这种方式，我希望能够更好地关注每个学生的学习情况，提高他们的学习效果。
教学反思与改进
在教授八年级物理下册第十二章简单机械第三节机械效率的过程中，我认为学生们对机械效率的基本概念和计算方法的理解有所提高，但在实验操作和数据分析方面还存在一些问题。因此，我计划进行以下反思和改进：
首先，对于实验操作环节，我意识到学生们在实验中的操作不够精细，导致数据不够准确。为了改进这一点，我计划在未来的教学中加强实验操作的指导，确保学生们能够正确使用实验器材，并注意细节。同时，我会增加实验数据的记录和整理环节，让学生们学会如何处理和分析实验数据，提高他们的实验操作和数据分析能力。

八年级物理下册第十二章简单机械教案 (新版)新人教版教案

第十二章简单机械本章概述一、杠杆1.定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆.2.五要素:一点、二力、两力臂.(1)“一点”即支点,杠杆绕着转动的点,用“O”表示.(2)“二力”即动力和阻力,它们的作用点都在杠杆上.动力是使杠杆转动的力,一般用“F1”表示,阻力是阻碍杠杆转动的力,一般用“F2”表示.(3)“两力臂”即动力臂和阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“l1”表示,阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“l2”表示.3.杠杆的平衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不动或匀速转动叫杠杆平衡)条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式:F1l1=F2l2.(1)省力杠杆:l1>l2,F1<F2(省力费距离,如撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀).(2)费力杠杆:l1<l2,F1>F2(费力省距离,如人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿).(3)等臂杠杆:l1=l2,F1=F2(不省力、不省距离,能改变力的方向.等臂杠杆的具体应用:天平.许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的).二、滑轮1.滑轮是变形的杠杆.(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮.(2)实质:等臂杠杆.(3)特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向.(4)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G物.绳子自由端移动距离s F(或速度v F)=重物移动的距离s G(或速度v G)(1)定义:和重物一起移动的滑轮.(可上下移动,也可左右移动)(2)实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆.(3)特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向.(4)理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则F=G物.只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F=(G物+G动).绳子自由端移动距离s F(或v F)=2倍的重物移动的距离s G(或v G).(1)定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组.(2)特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向.(3)理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G物.只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=(G物+G 动).绳子自由端移动距离s F(或v F)=n倍的重物移动的距离s G(或v G).(4)组装滑轮组方法:首先根据公式n=“奇动偶定”的原则.结合题目的具体要求组装滑轮.三、机械效率定义:对人们有用的功.公式:W有=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总.斜面:W有=Gh.定义:并非我们需要但又不得不做的功.公式:W额=W总-W有=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL.定义:有用功加额外功或动力所做的功.公式:W总=W有+W额=Fs=.斜面:W总=fL+Gh=FL.定义:有用功跟总功的比值.公式:η=斜面:η=定滑轮:η===动滑轮:η===滑轮组:η===5.有用功总小于总功,所以机械效率总小于1.通常用百分数表示.某滑轮组机械效率为60%表示有用功占总功的60%.减小机械自重、减小机件间的摩擦.(1)原理:η==.(2)应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s.(3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计.(4)步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变.(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多.②提升重物越重,做的有用功相对就多.③摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多.8.绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率.第1节杠杆1.认识杠杆,知道杠杆的几个概念,会确认并画出力臂.2.知道杠杆平衡条件.3.了解杠杆的一些应用.【教学难点】引导学生通过探究得出杠杆平衡条件.【教学难点】(1)通过实验,理解力臂概念.(2)杠杆平衡条件的运用.一、情境导入拔图钉:让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别拔图钉. 男生:空手拔图钉,结果没拔出.女生:使用羊角锤拔图钉,结果图钉很容易拔出.二、新课教学讨论:下列工具工作时有什么共同特征?共同特征:有力作用在物体上、绕着固定点转动、硬棒.硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状.定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆.提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?支点(O):杠杆绕着转动的点动力(F1):促使杠杆转动的力阻力(F2):阻碍杠杆转动的力动力臂(l1):从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的垂直距离提问:什么是力臂?力臂是支点到力的作用线的垂直距离.(1)力臂是一定在杠杆上吗?答:不是.(2)杠杆是否都是直的?答:杠杆可以是直的,也可以是弯的.(3)若一力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变? 答:要改变.画力臂的方法是:(1)辨认杠杆,找出支点、动力和阻力;(2)过力的作用点沿力的方向画出力的作用线;(3)从支点作出到力的作用线的垂直线;(4)用大括号将力臂括上,并标上符号.画出图中杠杆各力的力臂讨论:体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来?杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡. 问题:杠杆在满足什么条件时才会平衡呢?探究杠杆的平衡条件:(1)提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?(2)猜想与假设:假设一:=.假设二:F1l1=F2l2.(3)测量的物理量:力、力臂.(4)实验器材:杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计.(5)实验操作①调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡(保证力臂沿杠杆,便于测量;消除杠杆自重对实验结果的影响).②1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.③改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验.④1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.(1)省力杠杆:由F1l1=F2l2,因为l1>l2,所以F1<F2这是省力杠杆,省力杠杆的特点:省力、费距离.生活中的省力杠杆(2)费力杠杆:由F1l1=F2l2,l1<l2,得F1>F2,这是费力杠杆.费力杠杆的特点:费力、省距离.生活中的费力杠杆(3)等臂杠杆的特点:不省力、也不省距离.由F1l1=F2l2,l1=l2,得F1=F2,这是等臂杠杆.(4)三类杠杆的对比省力杠杆费力杠杆等臂杠杆概念动力臂大于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆特点省了力,但费了距离费了力,但省了距离不省力也不费力实例撬棒、铡刀、瓶起子、镊子、理发剪刀天平【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第1节杠杆一、杠杆及杠杆的五要素二、杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2三、生活中的杠杆四、杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( A )2.下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C )3.如图所示,在杠杆的a处悬挂两个相同的钩码,若要使杠杆在水平位置平衡,可以采取的措施是( D )4.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( C )5.某同学分别用如图所示的a,b两种方法挑着同一个物体行走,a图中肩受到的压力小于b图中肩受到的压力;a图中手施加的动力小于b图中手施加的动力.(均填“大于”“等于”或“小于”).筷子,被外国人誉为“东方的文明”,是中华民族的国粹.它的使用,标志着中华民族文明的进步.美国哈佛大学一位人类学家认为,中国最古老的筷子的出现,大约是在公元前1 200多年以前,比西方人使用刀叉要早几百年.2.我国古代的简单机械(杠杆)我国古代的农业、手工业、建筑业和运输业是比较发达的,因此简单机械的成就也是辉煌的,杠杆的应用非常广泛.对于杠杆,在《墨经》中科学地叙述了其平衡原理,“相衡,则本短标长”.这里的“本”是指靠近支点一边的杆,“标”是指靠近重锤一边的杆.如果两边平衡,杠杆一定是水平的,被测重物一边杆短,重锤一边杆长.又说:“两加焉,重相若,则标必下,标得权也”,这就是说杠杆平衡后,两边加相等的重物,平衡会破坏,标这一边必然下降,这叫做“标得权”.从以上论述可以看出,墨家用确切的语言阐述了不等臂杠杆的科学原理.第2节滑轮1.认识定滑轮和动滑轮.2.知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用.3.会根据要求使用和组装滑轮.4.了解其他简单机械(轮轴、斜面等)的一些应用.【教学重点】探究定滑轮、动滑轮的特点及实质,滑轮组省力情况的判断.【教学难点】理解定滑轮和动滑轮是变形的杠杆.一、新课导入这个故事中起到关键作用的是哪个部件?你见到过吗?我们用力向下拉绳子,国旗上升,你知道旗杆的顶部有什么装置吗?以此引入新课.二、新课教学滑轮:主要部分是能绕轴转动的轮子.滑轮结构,如图所示.想想议议:(1)你知道为什么会这样吗?(2)下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动. 货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动. 滑轮的分类研究定滑轮和动滑轮的特点播放多媒体视频定滑轮特点:(1)可以改变用力方向.(2)既不省力也不费力,也不省距离.(3)本质上,相当于一个等臂杠杆.动滑轮特点:(1)可以省一半的力,但不改变力的方向.(2)力的关系:F=.(3)距离关系:s=2h.(4)实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆.思考1:动滑轮中,若拉力F沿斜上方拉,F=G吗?因为动力臂l1减小,所以动力F增大要使动滑轮省一半的力(省力最多),必须使绳子沿竖直方向拉.思考2:使用定滑轮能改变力的方向,但不能省力;使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向.那我们能不能把两者结合起来,组成滑轮组,使其既可以改变力的方向,又能省力?用以下的动滑轮和定滑轮,可以组成怎样的滑轮组呢?播放滑轮组实验视频展示滑轮组动画(1)滑轮组用几段绳子吊起物体.将物体提升的力等于物重的几分之一,即F=.(2)手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的n倍,即s=nh.(忽略绳重与摩擦)滑轮组小结:①有几段绳子与动滑轮相连,n就为几;②重物上升h高度,绳子自由端要移动nh距离s=nh;③力的关系:F=G物(不计摩擦、绳重和动滑轮重).F=(G物+G动)(不计摩擦、绳重).(3)轮轴与斜面几种轮轴①井上的辘轳从右边看过去,可画成下图:动力臂大于阻力臂——省力杠杆.②汽车方向盘③水龙头动力臂大于阻力臂——省力杠杆.(4)其他轮轴轮轴:省力、费距离.(5)斜面也是一种省力机械斜面:省力、费距离.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题? 学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第2节滑轮1.定滑轮:转轴固定不动的滑轮.特点:不能省力,但可以改变力的方向.实质:等臂杠杆.2.动滑轮:转动轴与重物一起移动的滑轮.特点:能省力一半,但不能改变力的方向.实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆.特点:使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一.1.如图所示的是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法,所用拉力分别是F1,F2和F3,下列式子中正确的是( C )1>F2>F31<F2<F31=F2=F32>F1>F32.如图所示,不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800 N,而绳上吊着的静止的“绅士”重500 N,则米袋对地面的压力为( C )A.500 NB.250 NC.300 ND.800 N3.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面),其中最省力的方案是( C )4.小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符.面对这一事实,下列做法中最不可取的是( B ) 实验次数物重G/N 拉力F/N123B.实验失败,停止实验C.改进实验条件,重新实验D.查阅资料,了解结论的适用条件1.我国古代的简单机械——辘轳辘轳的制造和应用,在古代是和农业的发展紧密结合的,它广泛地应用在农业灌溉上.我国在公元前1100年以前就发明了辘轳,根据《物原》记载:“史佚始作辘轳”(史佚是周代初期的史官).辘轳的应用在我国时间较长,虽经改进,但大体保持了原形,说明在3 000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳.解放前在我国的北方缺水地区,仍在使用辘轳提水灌溉小片土地.汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机,其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置.这种起重机的优点是机动性好,转移迅速.缺点是工作时须支腿,不能负荷行驶,也不适合在松软或泥泞的场地上工作.汽车起重机的底盘性能等同于同样整车总重的载重汽车,符合公路车辆的技术要求,因而可在各类公路上通行无阻.此种起重机一般备有上、下车两个操纵室,作业时必需伸出支腿保持稳定.起重量的X围很大,可从8吨~1 000吨,底盘的车轴数,可从2~10根.是产量最大,使用最广泛的起重机类型.在起重臂里面的下面有一个转动卷筒,上面绕钢丝绳,钢丝绳通过在下一节臂顶端上的滑轮,将上一节起重臂拉出去,依此类推.缩回时,卷筒倒转回收钢丝绳,起重臂在自重作用下回缩.这个转动卷筒采用液压马达驱动,因此能看到两根油管,但不是油缸.第3节机械效率1.了解什么是有用功、额外功和总功.2.理解什么是机械效率.【教学重点】知道有用功、额外功和总功,理解机械效率.测量滑轮组的机械效率.【教学难点】测量简单机械的机械效率.一、新课导入直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?二、新课教学实验演示:使用动滑轮是否省功?(1)如图(甲),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)如图(乙),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相同的高度,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?(甲)图中拉力所做的功:W甲=F甲s甲=2 N×h(乙)图中拉力所做的功:W乙=F乙s乙=1.2 N×2h所以W甲<W乙实验结果表明,虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度,但第二次拉力做功反而多一些.这说明,使用动滑轮省力,但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响,我们要多做功.有用功:对人们有用的功.额外功:人们不需要而又不得不做的功.总功:有用功与额外功之和.W总=W有+W额.思考一:用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功.思考二:如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?捞桶做的功是有用功,提水做的功是额外功.(1)定义:有用功跟总功的比值.(2)公式:η==.讨论:W额>0,W总>W有,所以η<1.W额=0,W总=W有所以η=1(理想状态).注:机械效率常用百分数来表示.×104 J,起重机的机械效率是多少?g取10 N/kg.解析:重物的重力×103 kg×10 N/kg=5×103 N起重机提升重物所做的有用功W有=Gh=5×103 N××104J起重机的机械效率η===44%.答案:44%【巩固练习】一台起重机将重3 600 N的货物提高4 m.如果额外功是9 600 J,起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?解析:起重机做的有用功、总功为W有=Gh=3 600 N××104JW总=W有+W额×104×104 J机械效率η===60%.×104×104 J 60%小资料起重机的机械效率一般为40%~50%;滑轮组的机械效率一般为50%~70%.抽水机的机械效率为60%~80%.【实验目的】(1)学习安装滑轮组.(2)学习测滑轮组的机械效率.(3)分析得出提高滑轮组机械效率的方法.【实验原理】η==.讨论:为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?钩码重G,拉力F,钩码上升的高度h,拉力通过的距离s.【实验器材】刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组两个、铁架台、长约2 m的细绳.播放测量滑轮组实验视频,播放提高机械效率的方法视频.提高机械效率的方法(1)减小机械间的摩擦力.例如加强机械运动部位的润滑.(2)改进机械的结构,减小机械自重,例如动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率.(3)增加物重.【知识拓展】探究斜面的机械效率【提出猜想】斜面的机械效率可能和斜面的倾斜程度有关.【实验器材】长木板、小车、弹簧测力计、刻度尺.【实验装置】【实验过程】(1)测量小车的重量,记录数据.(2)把小车用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉;分别记录拉力F、小车沿斜面移动的距离s、小车上升的高度h.(3)改变斜面的倾斜程度,重复步骤(2).注意事项要匀速拉动物体;拉力要与斜面平行;及时记录数据.记录表格斜面倾斜程度小车质量G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η%较缓较陡很陡结论:光滑程度相同的斜面,斜面越倾斜,越费力,机械效率越高.分析:当斜面长度、高度、物重都相同时,斜面越粗糙,摩擦力越大,拉力越大,总功越大,有用功不变,机械效率越低.结论:斜面越粗糙,机械效率越低.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第3节机械效率一、有用功:对人们有用的功额外功:人们不需要而又不得不做的功.总功:有用功与额外功之和.二、机械效率:有用功跟总功的比值公式:η==三、测量滑轮组的机械效率四、测量斜面的机械效率1.某同学不小心把水桶掉进井里,当他把桶从井里捞上来时,桶里带了一些水,下列有关有用功、额外功、总功的说法中正确的是( C )2.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是( C )C.两种情况下,小文做的有用功一样多3.如图所示,用拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( D )word4.如图所示,X伟同学通过斜面用平行于斜面F=200 N的推力,将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上,斜面长s=2 m.则(g取10 N/kg)( B )A.推力的功率为40 WB.斜面的机械效率为75%C.推力做的总功300 JD.斜面对物体的摩擦力为100 N5.一斜面长4.8 m、高1.2 m,把重为1 200 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,沿斜面的拉力为400 N,则总功为 1 920 J,有用功为 1 440 J,额外功为480 J.力(填“力”“功”或“距离”).用重为2 N的动滑轮匀速提升一个重物时,动滑轮的机械效率为75%;若改用重为1.5 N的动滑轮匀速提升同一重物,此动滑轮的机械效率为80% .(不计绳重和摩擦)机械效率与机械效益的联系和区别机械效率与机械效益是两个比较类同的概念,使用时稍不留心就要混淆.经过以上分析,我们可以得出以下两点:(1)机械效率是描写机械做功本领程度的一个物理量,它研究机械做功情况时引出;机械效益是描述机械省力程度的一个物理量,它研究机械省力情况时引出.(2)机械效率与机械效益都是一个无单位的纯数,机械效率η总是小于1,而机械效益A可以小于1,也可以等于1或大于1.21 / 21。

八年级物理下册第12章简单机械第3节机械效率课件

中 G=G 物+G 动。
(5)机械效率具有可变性。由公式 η=��有总 = ��有��+有��额可知,当额外功一
定时,机械做的有用功越多,机械效率越高。当机械所做的有用功一
定时,机械做的额外功越少,机械效率越高。
【例题】用如图所示的滑轮组将货物缓慢提升3 m,已知货物重 850 N,所用拉力F为300 N(不计摩擦和绳重带来的影响)。求:
2.卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做的功,下列说法中正确的是( D ) A.都是有用功 B.都是额外功 C.对喝茶的人而言是有用功 D.对卖茶杯的人而言是有用功
二、机械效率 3.关于机械效率,下列说法中正确的是( D ) A.机械做的功越多,机械效率越高 B.机械做的总功越多,机械效率越高 C.做额外功越多,机械效率就越高 D.额外功在总功中占的比例越大,机械效率就越低
A.80% C.125%
B.62.5% D.20%

优良。机械效率的高低,与机械工作时是否省力及省力多少无关;与
机械工作时完成的功的多少也无关。
(4)用滑轮组提升重物时,W
有=Gh,W
总=Fs,η=��有总
=
��ℎ ��
=
��ℎ ��ℎ
=
��,其
4.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( B ) A.甲吊车的电动机做的有用功较多 B.乙吊车的电动机做的额外功较多 C.甲吊车的电动机做的总功较多 D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同

人教版初中物理八年级下册第十二章简单机械第三节机械效率新课教学课件

课堂小结
一、有用功、额外功、总功
二、机械效率（ƞ）：三、实验:测量滑轮组的机械效率
一、有用功、额外功、总功
有用功 :使用机械时对人们有用的功，即W有用
额外功 :人们不需要但又不得不做的功，即W额总功 :有用功与额外功的总和，即W总
W总=W有+W额
例1.用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？
答:用水桶从井里提水，目的是把水提上来，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功.
100N F
f=270N
（3）W额=W总-W有 =600J-540J=60J
S物=2m
(4) W有 100% 540J 100% 90%
W总
600J
三、实验:测量滑轮组的机械效率
(1)实验原理:
(2)实验装置：
实验结论：
对于同一滑轮组，机械效率与被提升的物重有关，物重增加，机械效率越高。
解：（1）W有=Gh=500N×1m=500J
（2）S=nh=2m
W总=FS =300N×2m=600J
(3) W有 100% 500J 100% 83.3%
W总
600J
例3、利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为
180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:(1) W额外=? (2)η=?
试一试：起重机的机械效率是 60%，它表示什么意思?
使用起重机提升重物时所做的有用功占
总功的60%，另外的40％是额外功．
1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车．蒸汽机的效率通常只有6%－15%．
电动机 80%－90%．
汽油机 22%－27%
柴油机28%－37%

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1
第3节机械效率
教师寄语：当你全神贯注时，你完成工作的速度和效率会相当惊人，就像是一
个广角或可调焦距的镜头，只要缩小焦距，你就可以朝着你所想的方向前进。
学习目标：
1、了解什么是有用功、额外功和总功。
2、理解什么是机械效率。
3、通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方
案。
4、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
中心任务：对机械效率概念的理解，会进行关于机械效率的计算。
学习过程：
一、自主学习：根据要求，阅读课本相关内容，先对以下问题独立探究，然后在
组内交流，找出最佳解决方案。
任务一：认识有用功、额外功和总功
1、观察图12.3—1，并结合生活体验，图中弹簧测力计克服钩码重力做的功，对
我们是有用的，我们称为_____功，用字母________表示。乙图中弹簧测力
计克服钩码重力、动滑轮重力、克服绳子与滑轮的摩擦，做的功要变大，我
们称为______功，用字母_____表示。在总功中除了克服钩码重力做的有用
功之外，其余的我们称为______，用字母_____表示。这样总功等于有用功+
额外功，用字母表示为_______。
2、若在图中12.3—1乙图，钩码重10N，被拉高20cm，弹簧测力计示数为6N，
则有用功为_______J，总功为__________J，额外功为__________。
任务二：认识机械效率
1、______________________________叫做机械效率。机械效率的表达式：
_______________。
2、使用滑轮组提起20牛的重物，使它上升0.4米，作用在绳子自由端的拉力为
8牛，拉力的作用点上升了1.2米，拉力对滑轮所做的功为____焦，这个功
叫_______功。滑轮克服物体重力所做的功为______焦，这个功叫________
功。用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是_______焦，这个功叫________
功，这个滑轮组的机械效率是______。
3、斜面长5米，高1.5米，把重为800牛的物体匀速推向斜面顶端。若斜面是
光滑的，则推力为____牛，如果斜面不光滑，所用推力为300牛，则斜面的
机械效率为____。
二、合作探究：探究斜面的机械效率
1.探究滑轮组的机械效率
2

（1）根据图12.3—2，开展实验。要测滑轮组机械效率，首先要测_______和______
计算出有用功，然后测_________和________计算出总功，然后利用公式_____
计算出机械效率。
（2）如图所示，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s
的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子
的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长．求：
（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；
（2）拉力F的大小；
（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功．

3. 滑轮组在建筑中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组．某工人用此
滑轮组将质量为90kg的重物提高5m，所用的拉力为600N．（不计绳重和摩擦）
求：
（1）该重物所受到的重力；
（2）工人通过滑轮组所做的有用功；
（3）工人做的总功；
（4）滑轮组的机械效率；

三、梯度训练
A组
1、下列说法中正确的是 ( )
A、爬陡坡要比走盘山公路难，是因为要做更多的功。
B、机械做的有用功越多，机械效率越高。
C、滑轮组中动滑轮个数越多，它的机械效率越高。
D、省力的机械一定多移动距离。
2、用水桶从井中提水，则：提桶做的功、提水做的功、提水和桶做的功分别是：
（）
A．总功、有用功、额外功 B、额外功、有用功、总功
3

C、有用功、额外功、总功 D、总功、额外功、有用功
3、某同学不小心把桶掉到井里，当他从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些
水．下面有关说法中正确的是（）
A．提桶的功是有用功 B．提水的功是有用功
C．提桶的功是额外功 D．提水的功是总功
4、某机械的效率记录如下，可能正确的是：（）
A、100％ B、120％ C、60％ D、20％J
5、使用任何机械都要做额外功，额外功只能______，不能_______，所以机械效
率总是______。
6、要提高机械效率，关键在于减小________功。我们可以用__________或
_________减小摩擦，还可以通过简化________结构，__________机械自重等方
法，来提高机械效率。
7、一个人用动滑轮把受重力400牛的货物提高4米，则有用功是________焦。
已知人做的总功为2000焦，则动滑轮的机械效率是________。
8、用动力臂是阻力臂3倍的杠杆，将重600N的物体抬高40cm，手向下压杠杆
的力是250N，手下降的高度是_________cm，人做的功是________J，机械效率
是___________。
9、一台起重机将重5.0×104牛的货物匀速提高了4米，起重机做有用功是
________焦耳，若起重机的机械效率是80%，起重机所做的额外功是________
焦。。
10、一个重为50牛顿的物体；在10牛顿的拉力作用下，自斜面底端A匀速地
运动到斜面顶端B，所需的时间为16秒，若斜面高12米，斜面的机械效率
为75%，求物体从A到B的运动速度？

B组
1、关于机械效率,下列说法中正确的是（）
A．做功越多机械效率越高
B．实际生产中．使用机械比不使用机械做功的效率高
C．使用机械做功时，如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦，那么，机械的
效率是百分之百
4

D．有用功与总功的比值越大，机械效率越小。
2、某人用手将一物体竖直举高3米和用机械效率为80％的斜面将它升高3米，
比较这两种情况下人所做的功（）
A．用斜面使物体上升做的功多 B．用手竖直举高物体做的功多
C．两种情况做的功一样多 D．无法比较
3、某斜面长为L，高为h，有一重力为G的物体被推力F沿斜面从底端匀速移
至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为____，总功为____，额外功为
____，机械效率为____。
4、如图是测定机械效率所用的滑轮，A为定滑轮，B为动滑轮。若使绳的拉力
沿向上的方向作用

（1）如何组装该滑轮组，请画在图上。
（2）在这个实验中需要测量的物理量是_________，__________，_______和
________。
（3）在这个实验中所需要的测量工具是：________和_______。计算效率的公式
是：η＝___________。
5、如图所示，某人用F=28牛的力提起重物，已知滑轮组的机械效率是 70％，
求物体的质量。

6、有一斜面长L=8米，高h=2米，把质量m=200千克的物体沿斜面匀速拉到顶
端。若受到阻力是物重的0.4倍，求斜面的机械效率。
5

第3节机械效率
三、梯度训练
A组
1.D
2.B
3.A
4.C
5.减少消除小于100%
6. 额外添加润滑油机械减轻
7. 1600 80%
8. 120 300 80%
9. 2×105 5×104
10. 5m/s
B组
1.C
2.A

3.Gh F l Fl-Gh FlGh
4.（1）略
（2）G物 h F s

（3）弹簧测力计刻度尺 FsGh
5. 4kg
6. 62.5%

人教版物理八年级下册第12章《简单机械》第3节 机械效率 学案二

八年级物理下册 第12章 简单机械 第3节 机械效率 第1课时 机械效率及其计算 新人教版