机械效率导学案.docx

第三节 机械效率
学习目标
1.理解什么是有用功，额外功和总功，理解三功之间的数量关系。
2.知道什么是机械效率，并能用机械效率公式准确计算。
3.知道机械效率取值范围及原因。
【预习生成】
知识回顾：（要求：独立完成）时间3分钟 每空0.5分
1.做功的两个必要因素：一是物体要 作用，二是物体要在 方向上通过一定的 。
2.功等于 与 的乘积。用公式 表示。
3.功的原理：使用任何机械都不______。即W用机械 ____W不用机械.
4.光滑程度相同的斜面，越平缓越______（省力或费力）。
【新知探究】
1.有用功、额外功和总功 时间20分钟每空 0.5分
我们学校的学生宿舍楼正在建设中，现在需要把100N重的沙子运到6m高的楼上, 利用P107页的三种方法向宿舍楼上运沙子，按表中要求通过计算回答哪种方法最好？哪种最不好？并说明理由。
方法一
方法二
方法三
对沙子做的功
J
对沙子做的功
J
对沙子做的功
J
对桶做的功
J
对桶做的功
J
对口袋做的功
J
克服体重做的功
J
对滑轮做的功
J
对滑轮做的功
J
问题：1.本图中我们的目的是_________________________________。
2.以方法二为例：
A.那么为了完成目的而做的功是对_____做的功。这部分功等于______________J。
B.为了达到目的不得不多做的功是对_______做的功。这部分功等于__________J。
C.那么在整个过程中人所做的总功是对____和______做的功。这部分功等于______J。
结合108页内容总结：
有用功是_______________________________________________。
额外功是________________________________________________。
总功是____________________________________________。
【达标检测】
1.甲用桶从井中提水其中对_______做的功是有用功,对_____做的功是额外功，有用功和额外功的总和是__________。
2.乙从井中捞水桶，桶中带有半桶水，则对_____做的功是有用功，对____做的功是额外功，___________________________是总功。
3.假如用斜面推沙子，对_________做的功是有用功、对_______做的功是额外功，___________________________是总功。
4.使用滑轮组提起10N的重物，使它上升0.2米，拉力是4N，拉力的作用点上升了0.6米，拉力对滑轮所做的功___J，这个功叫____功。滑轮克服物体重力所做的功为___J，这个功叫___功。用来克服滑轮重力、绳重和滑轮间摩擦所做的功叫 功。
5. 机械效率（根据上面的计算数据完成下列表格）

方法1
方法2
方法3
有用功

额外功

总功

有用功/总功

分析表格数据结合课本机械效率部分可知：
（1）有用功与总功的比值不同反应了机械的什么不同? 。
（2）使用任何机械都不可避免的要做额外功。而我们希望所做的额外功越______越好，即有用功占总功的比越大越好，这就是我们所说的机械效率。
（3）分析可知___________跟______________的比值叫机械效率。即ŋ=____________（字母表达式）变形公式W有用=_______W总=_________。其中ŋ表示___________，你认为机械效率有单位吗？ 为什么？ ，用 表示，有没有机械效率等于100%的机械？ 为什么？ 。
（4） 由于使用任何机械都不可避免的要做额外功，有用功总小于总功，所以机械效率总是_____________。
（5）起重机的机械效率一般为 ,滑轮组的机械效率一般为 ,抽水机的机械效率一般为 ，柴油机的机械效率一般位 。
【巩固提升】
1.一个滑轮将重3600N的货物提高4米。如果额外功是9600J，滑轮组做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？滑轮组在哪些方面消耗了额外功？我们应该如何提高该机械的机械效率？能否使机械效率达到100%为什么？

2._________________________的比值叫做机械效率。如果某机械的效率为85%，其物理意义是________________________________，除理想机械外的任何机械的效率总是_________，这是因为____________________________________。
3.起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4×104J起重机的机械效率是多少？

4.某人用一个动滑轮匀速提升400N的重物，所用的拉力为200N，绳子自由端被拉起2米，在此过程中，求：
（1）拉力所做的功（2）滑轮组的机械效率（3）滑轮组中动滑轮的重力（不计摩擦和绳重） 换一张

5.用定滑轮提升重为200N的物体，所用拉力为220N，当物体升高到2m时，求定滑轮的机械效率。

6.一个工人用如图9所示的滑轮组提起重2000N的货物，所用的拉力是
800N，绳子自由端被拉下4m，求 ：有用功，额外功 总功和机械效率分
别是多少？并分析额外功有哪些？

课堂总结：
课后反思 我的收获是： _____________________________________________
我的问题是： _____________________________________________
NO:26 第十二章 《简单机械》单元复习
【学习目标】
1．会建立本章知识结构图，能完整梳理本章知识。
2．理解杠杆、滑轮、轮轴、斜面特点并进行应用。
3．理解做功的两个必要因素，能运用公式进行计算。
4．理解功率的物理意义，能运用公式进行计算。
5．理解机械效率的物理意义，会计算简单机械的机械效率。
【知识梳理】
一、杠杆
1．定义：____________________________________叫杠杆。
说明：①杠杆可直可曲，形状任意。
②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。
O
F1
l1
l2
F2
2．五要素——组成杠杆示意图。
①支点：_____________的点。用字母O 表示。
②动力：_______________力。用字母 F1 表示。
③阻力：________________力。用字母 F2 表示。
说明 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂：从_____到___________的距离。用字母l1表示。
⑤阻力臂：从_____到____________的距离。用字母l2表示。
画力臂方法：一找支点、二画线、三作垂线、四标签
⑴ 找支点O；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。
3．研究杠杆的平衡条件：
① 杠杆平衡是指：_______________________。
② 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。
③ 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：_____________________________。写成公式F1l1=F2l2 也可写成：F1 / F2=l2 / l1
4．应用：省力杠杆条件：____________________举例：_______________________________
费力杠杆条件：____________________举例：________________________________
二、滑轮
1．定滑轮：
①定义：________________的滑轮。②实质：定滑轮的实质是：______________
③特点：______________________________④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F_____G绳子自由端移动距离SF(或速度vF) _____重物移动的距离SG(或速度vG)
2．动滑轮：
①定义：________________的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的___________。③特点：使用动滑轮能省一半的力，但______________方向。④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）
则：F=______只忽略轮轴间的摩擦则 拉力
F=_____________绳子自由端移动距离等于_______倍的重
物移动的距离
三、滑轮组 ：
1．把定滑轮和动滑轮组装在一起，组成滑轮组，
是否可以既省力又改变力的方向呢？
讨论并完成：用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，能设计出几种组合方式？
（把方案在右框中画出并动手组装）根据组装的滑轮组，数一数钩码被几段绳子承担？
弹簧测力计示数又是钩码重的几分之一？ 进一步分析得出：使用滑轮组时，提起重物所用的力由什么决定？__________；滑轮组用几根绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的__________。
2.滑轮组的省力情况： 滑轮组特点：既可以 ，又可以 。
3.省力公式：使用滑轮组时拉力省了几分之一，绳子自由端（拉力端）移动的距离就费了几倍。即：（不计摩擦及动滑轮重）F=，则，S绳=nh物
滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一 方法：奇动偶定
（1）若不计摩擦及动滑轮重时F= （2）若必需考虑动滑轮的重力时F=(G物+G动)
四、机械效率（η）
1．概念：有用功： 。
额外功：
总功： 。
2． 和 的比值叫机械效率。
3．计算公式是： 。 （ 注意： 任何机械的效率都 1。）
4．影响机械效率大小的因素有：机械自重及 。
【知识梳理】