北大绿卡八年级物理下册 第12章 简单机械 第3节 第2课时 机械效率的计算教案 （新版）新人教版-（新版）新人教版初中八年级下册物理教案.doc

机械效率的计算
课 题
12.3.2 机械效率的计算
课型
新授课
教学目标
1、理解机械效率的公式
2、会利用机械效率的公式进行有关的计算。
教学重点
机械效率的公式
教学难点
会利用机械效率的公式进行有关的计算
教学准备
课件，导学案
教学方法
先学后教，学案导学，合作达标
教学后记

教学环节
教师活动
学生活动
备注
一、创设情景，明确目标

导入新课：
机械效率的计算是每年中考的必考题,包罗万象,计算公式繁多.常把简单机械、功和功率、机械效率综合起来,考查学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组、斜面等简单机械的理解和运用.要求把握知识间的内在联系,确定G、F、s、h之间的关系,再正确应用相关公式进行计算
１、有用功：定义：对人们有用的功= 直接用手对重物所做的功（Gh）
　　　公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总
斜面：W有用= Gh
2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功
公式：W额= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）
斜面：W额=f L
3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功
公式：W总=W有用＋W额=Fs= W有用／η
斜面：W总= fL+Gh=FL
【案例分析】
【例题1】用一个动滑轮将重为4N物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，则（ ）
A．拉力是2.2N B有用功是2.2J
C．总功是4.8J D机械效率是120%

【答案】C
【解析】
试题分析：该同弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力是2.4N；对物体做的有用功为W有用=Gh=4N×1m=4J；做的总功为W总=Fs=2.4N×2m=4.8J；滑轮组的机械效率η=（W有用/W总） ×100%=（4J /4.8J）×100%=83%。故选C
【考点定位】动滑轮的机械效率
【例题2】如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（ ）

A．f/2FA
B．f/3F
C．FA/2F
D．G/2F
【答案】C
【解析】
试题分析：如图所示，A点的拉力为FA，而物体在拉力F的作用下匀速直线运动，所以物体在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力的大小等于FA，由于有两股绳子拉动物体，所以拉力F的大小等于FA的一半，而F移动距离是物体移动距离的2倍，根据机械效率公式η=W有/W总=(FA×S)/(F×2S)=FA/2F；故答案选C。
【考点定位】滑轮组的机械效率
【例题3】用右图的甲、乙两滑轮组分别把相同的物体匀速提升相同的高度，两装置的机械效率分别为η甲、η乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，若滑轮规格相同，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）

　 甲　　　　乙
A.W甲<W乙　　η甲<η乙 B.W甲>W乙　　η甲>η乙
C.W甲＝W乙　　η甲＝η乙 D.W甲<W乙　　η甲>η乙
【答案】C
【解析】
试题分析：由于是把同样重的物体提升相同的高度，所以有用功相等，又因滑轮的规格相同，都是把两个动滑轮提高了相同的高度，所以做的额外功也是相同的，所以可得总功相同，机械效率也相同，故应选C。
【考点定位】滑轮组的效率
【例题4】小明用两个相同的滑轮，组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，绳子的自由端移动的距离为S1、S2，图中左、右滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（ ）

A．S1＞S2，η1=η2 B．S1＞S2，η1＞η2
C．S1＜S2，η1=η2 D．S1＜S2，η1＞η2
【答案】C
【解析】
试题分析：绳子自由端移动距离S=nh，由图可知：n甲=2，n乙=3，所以绳子自由端移动距离：S甲=2h，S乙=3h，所以S1<S2；动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，由此可知：利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为η=×100%，所以滑轮组的机械效率相同。综上分析，S1＜S2，η1=η2 ，答案为C。选项A、B、D不符合题意。
【考点定位】滑轮组 机械效率

【例题5】如图所示，工人用200N的拉力，在15s的时间内，将重500N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，求：

(1)该过程中拉力所做的总功；
(2)该滑轮组的机械效率；
(3)不计绳与滑轮组间的摩擦及绳重时，动滑轮的重力．
答案：(1) 3.6×103J (2)83.3% (3)100N
解析：(1)该过程中拉力所做的总功W总=Fs=200N×3×6m=3.6×103J；
(2)对物体做的有用功为W有用=Gh=500N×6m=3×103J；
该滑轮组的机械效率η=(W有用/W总)×100%=（3×103J/3.6×103J）×100%=83.3%；
(3)不计绳与滑轮组间的摩擦及绳重时，W额外=W总-W有用=3.6×103J-3×103J=600J；
动滑轮的重力G动= W额外/h=600J/6m=100N．

二、总结梳理，内化目标

1、回顾本节学习内容
2、在交流的基础上进行学习小结。

三、今日感悟