物理导学案设计
机械效率同步练习 一、选择题 1、下列关于机械效率的说法正确的是（） A．越省力的机械，机械效率越高 B．做功越少的机械，机械效率越低 C．做功越慢的机械，机械效率越低 D．总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高 2、在生产和生活中经常使用各种机械，下列说法正确的是（）． A.使用机械可以省力、省距离，也可以省功 B.机械做功越快，机械效率越高 C.功率越大的机械，做功越快 D.机械做功越多，机械效率越高 3、如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m．此过程中，额外功和机械效率分别是（） A．0.4J 83.3% B．0.8J 91.7% C．0.8J 83.3% D．0.4J 91.7% 4、分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组（不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等），则下列选项中正确的是（） A．η组＜η动＜η定 B．η动＜η定＜η组 C．η定＜η动＜η组 D．η定＜η组＜η动 5、小文同学采用如图2所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是( ) A．甲种方法克服重力做功多 B．乙种方法更省力 C．两种方法机械效率相等D．两种情况下，货物机械能都增加
6、如图，已知斜面倾角为30°，斜面高2m。小明沿斜面将重为400N的货物由底端匀速拉到顶端，用时10s。已知拉力大小为300N，绳重不计，则下列说法中正确的是( ) A．小明对货物做的有用功是1200J B．小明对绳的拉力的功率是80W C. 斜面的机械效率是66．7％ D．物体受到斜面的摩擦力是90N 7、如图所示,不计摩擦,把重力为G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N,则关于该动滑轮的说法错误的是() A.动滑轮重力为4 N B.使用该动滑轮要费距离 C.该动滑轮的机械效率为80% D.提升物体的速度越快,机械效率越高 8、甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法正确的是() A.若G1=G2,拉力做的额外功相同 B.若G1=G2,拉力做的总功相同 C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率 D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 9、如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重 和摩擦），下列说法正确的是 A．绳子自由端移动的距离是6m B．动滑轮的重是10N C．工人做功的功率是80W D．滑轮组的机械效率是80％ 10、用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则（） A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙 B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙 C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙 D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
人教版教材12.3《机械效率》教学设计 思路设计： 本课从“节能”的角度设置情境提出问题，引发学生的思考；在实验的基础上，分析生活中杠杆、滑轮、斜面等简单机械是否省功，让学生充分理解有用功、额外功、总功以及机械效率的含义；然后以解决生活中的实际问题为背景，让学生以小组为单位设计实验并进行实验探究，进一步理解机械效率的含义，了解滑轮组的机械效率跟哪些因素有关，掌握提高滑轮组的机械效率的方法，并推广到其他机械。本节课的设计充分利用了的物理从生活中来而到生活中去的特点，让学生在过程中去分析、学习和体会，达到掌握知识，学习方法，提高能力，培养情感、态度和价值观的目的。 教材分析： 机械效率是衡量机械性能的一个重要方面，它体现了机械对能量的利用率，与当今社会提出的“节能环保”的主题有着紧密的联系，具有十分重要的现实意义，本节课就是让学生从能量利用的角度理解效率的问题。合理的教学设计，可以让学生根本上理解机械效率的含义，让学生更加具体的理解前面学习的功和能之间的联系，更好的理解九年级要学习的广义效率。本节课的教学内容由“机械效率”和“探究影响滑轮组机械效率的因素”两部分组成，其中对“机械效率”概念的理解是本节课的重点，“探究影响滑轮组机械效率的因素”是本节的难点。在教学过程中通过设置情境，实验探究和实例分析让学生理解有用功、额外功和总功，达到使其真正理解机械效率含义的目的突出重点；组织学生以小组为单位经历探究影响滑轮组机械效率的因素的全过程，让他们通过思考、分析、实验、总结等过程突破本节的学习难点，既能激发他们的学习兴趣，又能提高他们的各种能力。 学情分析： 学生在前面已经对“简单机械”、“功”和“能”进行了学习，在日常生活、学习中也可以体会到其他方面的“效率”问题，已经具备学习本节内容的基础。所以合理的设置情境，让学生发现问题，在已有知识和能力的基础上，让学生设计方案解决问题，对于他们来说既有一定的难度，又可以在教师的适时帮助下经过努力合作完成，这样的课程设计可以充分激发学生的求知欲，让更多的学生主动参与到学习中来，在学习的过程中不断提高学生的综合素质和各种能力。 教学目标： 1．知识与技能 （1）能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。 （2）能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。 （3）通过实验了解滑轮组机械效率的高低与哪些因素有关。 2. 过程与方法 通过参与探究动滑轮、滑轮组等简单机械的机械效率的活动，学习科学探究实验的方法。 3. 情感态度与价值观 通过对机械效率的了解，认识到机械效率反应机械对能源的有效利用成分。以滑轮组为例，探究影响机械效率的因素，提高机械效率可以缓解能源危机，有节约能源的意识。 教学重点： 机械效率概念的理解 教学难点： 探究影响滑轮组机械效率的因素
九年级物理第十一章 机械功与机械能 第2课时 机械效率 班别： 姓名： 学号： 成绩： 知识自助餐A 一、选择题：（每小题5分，共35分） 1．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．则 ( ) A ．乙升降机提升重物做的有用功较多 B ．甲升降机的电动机做的额外功较多 C ．甲升降机的电动机做的总功较少 D ．乙升降机的电动机做的总功较少 2．为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼．工人师傅可以采用的方法有：①用人直接搬运上去；②用定滑轮提上去；③用动滑轮提上去．在这几种方法中 ( ) A ．最省力的是② B ．最省力的是③ C ．做有用功最多的是① D ．机械效率最高的是③ 3．下列说法正确的是 ( ) A ．效率高的机械，功率一定大 B ．使用滑轮组不仅能省力、省距离，而且能省功 C ．由于额外功的存在，机械效率总小于1 D.做功越多的机械，其机械效率就一定越高 4．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以 ( ) A ．提高功率 B ．提高机械效率 C ．减小所必需的牵引力 D ．减小所做的功 5．如图X11－2－1所示，分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F 甲、F 乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙．则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦，且动滑轮重小于物重 ( ) 图X11－2－1 A ．F 甲>F 乙，η甲>η乙 B ．F 甲
机械效率教学设计 这是一篇由网络搜集整理的关于机械效率教学设计的文档，希望对你能有帮助。 【教学目标】 1．通过实验探究知道动滑轮提升重物时，手拉绳做的功与动滑轮对重物 做的功是不等的； 2．知道W总、W有用、W额外的含义，并清楚他们之间的关系； 3．知道什么叫机械效率及其计算方法，并利用上述实验探究的数据计算机械效率，知道机械效率点小于1； 4．通过实验探究影响机械效率的因素，找出提高机械效率的方法。 【教学重点】 通过实验探究知道机械效率的存在。 【教学过程】 教师活动内容、方式 学生活动方式 一、引入 在使用简单机械提升或移动物体时，我们要对机械做功，机械又要对物体做功，那么我们对机械做功和机械对物体做功相等吗？ 二、新课 （一）活动：以动滑轮为例，比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。 1．设计方案：
2．需测量的物理量和使用工具： 3．实验注意点： A、测拉力时，应匀速拉动弹簧秤。 B、绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜，若方向向下，操作、读数均不方便。 4．设计表格，进行多次实验，将实验数据填入表格。 5．得出结论：手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是_______(等或不等)的。 （二）有用功、额外功、总功 1．在上面的活动中，将钩码提升至一定的高度是我们的目的`，所做的功叫做有用功，记作：W有用；在使用动滑轮提升重物时，需克服摩擦力作功，还要克服动滑轮的重力做功，这部分功虽然并非我们所需要的，但又不得不做，我们将它们叫做额外功，记作：W额外；如果把手的拉力（即动力）对动滑轮做的功叫做总功， 学生复习列举出常用的简单机械。 学生设计方案并指出测量功的步骤。 将实验数据记入表格并得出结论。 记作W总，则总功应等于有用功与额外功之和。即W总＝W有用＋W额外。 2．以捞水桶或用水桶打水为例说明有用功、额外功、总功。 3．使用斜面时：将重物举高h所做的功（Gh）为有用功；使用斜面时，沿斜面的推（拉）力所做的功（Fs）；服摩擦力所做的功为额外功。 （三）机械效率
专项训练(四) 机械效率的测量及计算 (限时:35分钟) 一、实验探究题 1.[ ·泰安]图ZX4-1甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图.用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，将重为4.5 N的物体从A位置提升到A'位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B'位置.在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示.请你根据他们做的实验完成下列问题: 图ZX4-1 (1)物体提升的高度是cm，拉力是N，该滑轮组的机械效率η= . (2)若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率(选填“变大”“变小”或“不变”). 2.用如图ZX4-2所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升. 图ZX4-2 (1)实验中，弹簧测力计的示数F为N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，弹簧测力计上升高度s为0.3 m，则杠杆的机械效率为%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: . (2)林红同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的数据. 次数钩码悬挂点钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 弹簧测力计移动距离s/m 机械效率η/% 1 A点1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3 根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论?答: .请简要说明两条理由:①;②.
二、计算题 3.如图ZX4-3所示，用沿斜面向上F=1.8 N的拉力，将一个质量m=0.45 kg的物体，从底端匀速拉到顶端，所用时间t=5 s.已知斜面长度s=1 m，斜面高度h=0.3 m.g取10 N/kg.求: (1)该物体所受的重力. (2)拉力F的功率. (3)此斜面的机械效率. 图ZX4-3 4.一辆质量是1.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机用如图ZX4-4所示滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中，水平拉力F是400 N，汽车沿水平方向匀速移动了2 m，滑轮组的机械效率为75%.求: (1)拉力F做的总功. (2)有用功的大小. (3)汽车受到的阻力大小. 图ZX4-4 5.林红同学用如图ZX4-5所示的装置把重为1200 N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10 s，已知斜面长6 m、高2 m，此装置的机械效率为80%.求:(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计). (1)拉力F做的功. (2)拉力F做功的功率.
简单机械练习题(含答案)经典 一、简单机械选择题 1．如图所示，属于费力杠杆的是 A ．用镊子夹物品 B ．用汽水扳子开瓶盖 C ．用手推车推货物 D ．用羊角锤起钉子 【答案】A 【解析】 【详解】 A 、用镊子夹物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； B 、汽水扳子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C 、用手推车推货物，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D 、用羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆． 故选A ． 【点睛】 此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂． 2．如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图，AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆，已知:1:2OA OB =，A 端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg ． 当铝球一半体积浸在水中，在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时，杠杆恰好在水平位置平 衡．（33 2.710/kg m ρ=?铝，10/g N kg = ）下列结果正确的是 A ．该铝球空心部分的体积为33110m -? B ．该铝球的体积为33310m -? C ．该铝球受到的浮力为20N D ．该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】
根据密度的公式得到铝球实心部分的体积，根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力，铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力，根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积． 【详解】 铝球实心部分的体积：3333 2.71102.710/m kg V m kg m ρ -= = =??实， 由杠杆平衡的条件可得：F A × OA=F B ×OB ，2 3.571 A B OB F F N N OA ==?=， 铝球受到的浮力： 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=?-=浮， 铝球排开水的体积：33 3320210110/10/F N V m g kg m N kg ρ-= ==???浮排水， 铝球的体积：3 3 3 3 22210410V V m m --==??=?球排， 则空心部分的体积：4 3 3 3 3 3 410110310V V V m m m ---=-=?-?=?空球实． 【点睛】 本题考查杠杆和浮力的题目，解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式． 3．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W 1， 机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2， 机械效率为η2， 若不计绳重与摩擦，则 A ．W 1 = W 2 η1 = η2 B ．W 1 = W 2 η1 < η2 C ．W 1 < W 2 η1 > η2 D ．W 1 > W 2 η1 < η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用100%W W 有总 η=?即可比较出二者机 械效率的大小．
初中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 物理教案 / 初中物理 / 八年级物理教案 编订：XX文讯教育机构
机械效率(教案) 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学设计资料适用于初中八年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 教学课题：第十一章第八节 教学目的和要求： 1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系. 2.理解,能够计算相关的问题. 教学重点: 教学难点:总功的概念的概念 教学用具:重物,支架,细线,滑轮,斜面等 教学方法: 初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了"以学生自学为主,配以谈话、引导相结合"的教学方法，以培养学生的自学能力，提高学生的学习兴趣。 教材分析：在初中物理教学法中既是重点内容，也是难点内容，重就重在它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构，真正掌握使用简单机械的目的；难就维在：1
前面在讲简单机械和功的原理时，都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。因此对本节课讨论的内容很难捉摸理解，在具体实例中分不清哪部分是存用功？哪部分是额外功？2对的物理意义不能真正理解，只会死记公式，遇到具体问题就感到无从下手。为此我在教学中将“用动滑轮提升重物”这个综合性的问题分解成三个单一的问题提出来即a直接提升重物b直接提升滑轮c用滑轮将重物提升。其教学过程如下 教学过程： 一、复习旧知识：（学生回答以下问题） 1什么叫功？怎样计算？ 2什么叫功率？它的物理意义是什么？ 3功的原理内容是怎样的？ 二、引入新课 通过对功的原理的学习，我们知道使用任何机械都不省功，那么使用简单机械的目的何在？（学生回答：省力或工作方便）在省力和工作方便的同时，我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个？（学生回答：功率）今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“”，开门见山引入新课。 三、讲授新课：
简单机械知识点梳理及经典练习(超详细)1 一、简单机械选择题 1．如图所示，工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m ，则此过程中 A ．工人做的有用功为800J B ．工人做的总功为500J C ．滑轮组的机械效率为60% D ．拉力做功的功率为20W 【答案】A 【解析】 【详解】 A ．工人做的有用功： 400N 2m 800J Gh W ==?=有 ， A 选项正确。 B ．绳子的自由端移动的距离是4m ，工人做的总功： 250N 4m 1000J W Fs ==?=总 ， B 选项错误。 C ．滑轮组的机械效率： 800J 80%1000J W W = = =有总 η， C 选项错误。 D ．拉力做功的功率： 1000J 100W t 10s W P = ==， D 选项错误。 2．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是 A ．加快上山时的速度 B ．省力 C ．减小对物体的做功 D ．工作中养成的生活习惯 【答案】B
【解析】 斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力． 挑物体上山，其实就是斜面的应用，走S形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省力，所以是为了省力． 故选B． 3．某商店有一不等臂天平（砝码准确），一顾客要买2kg白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码，待天平平衡后．然后把两包白糖交给顾客．则两包白糖的总质量 A．等于2Kg B．小于2Kg C．大于2Kg D．无法知道 【答案】C 【解析】 解答：由于天平的两臂不相等，故可设天平左臂长为a，右臂长为b（不妨设a＞b），先称得的白糖的实际质量为m1，后称得的白糖的实际质量为m2 由杠杆的平衡原理：bm1=a×1，am2=b×1，解得m1=，m2= 则m1m2=因为（m1+m2）2=因为a≠b，所以（m1+m2）-2＞0，即m1+m2＞2这样可知称出的白糖质量大于2kg．故选C． 点睛：此题要根据天平的有关知识来解答，即在此题中天平的臂长不等，这是此题的关键． 4．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A．可以省力或省距离，但不能省功 B．可以省力，同时也可以省功 C．可以省距离，同时也可以省功 D．只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故A选项正确； 使用任何机械都不能省功，故B、C、D选项错误； 5．用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体，整个装置静止时，作用在绳自由端的拉力 F=200N，则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计）
第3节 机械效率 第2课时 测量机械效率 知识与技能 1．通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关，知道提高机械效率的方法。 2．理解提高机械效率的意义。 过程与方法 1．通过探究实验，培养学生拟定简单的科学探究计划和实施实验方案的能力。 2．从生活实际出发，培养学生探究物理学的有关知识，深入认识事物的能力。 情感、态度与价值观 1．关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。 2．在实验中进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实、实事求是、尊重实验结果的科学态度和团结协作的科学精神。 教学重、难点 1．在实例中有用功、额外功、总功的确定，对影响机械效率的因素的理解。 2．分析得出提高滑轮组机械效率的方法。 教具准备 刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m 的细绳、斜面、小木块、棉布、毛巾、弹簧测力计、刻度尺、铁架台等。 一、问题引入 复习回顾上节课所学的知识。 老师提出问题：滑轮组的机械效率总是一定的吗？机械效率与哪些因素有关？如何才能提高滑轮的机械效率？ 让学生们思考、讨论，提出各自的猜想。 现在通过实验来验证一下同学们的猜想是否正确。 二、新课教学 探究点：测量机械效率 1．如何测量滑轮组的机械效率： (1)实验原理：η＝W 有用W 总 ×100%＝Gh Fs ×100% (2)器材：刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、甲、乙两个滑轮组、长约2m 的细绳。 (3)步骤： ①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G 并填入表格。
②分别记下钩码和弹簧测力计的位置。 ③缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格。 ④算出有用功W有用、总功W总、机械效率η并填入表格。 实验次数G(N) h(m) W有用 (J) F(N) s(m) W总(J) η 1 2 3 4 (4)结论： ①动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高。 ②物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。 讨论：如何提高滑轮组的机械效率？ 学生讨论后得出：提高滑轮组的机械效率的主要方法有：尽可能地增加物重；减小动滑轮重；减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦。 2．如何测量斜面的机械效率： (1)猜想：①斜面的机械效率可能和斜面的倾斜程度有关；②斜面的机械效率可能和斜面的粗糙程度有关。 (2)实验器材： 斜面、小木块、棉布、毛巾、弹簧测力计、刻度尺、铁架台。 (3)实验步骤：①测量小木块的重量，记录数据； ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉，分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离s、木块上升的高度h； ③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②； ④改变斜面的粗糙程度，分别铺上棉布、毛巾，重复步骤②。 注意事项：①要匀速拉动物体；②拉力要与斜面平行；③及时记录数据。 (4)将实验数据填入下表：
机械效率教学设计 【教学目标】 1结合实例，知道有用功、额外功、总功的含义及他们之间的关系2知道机械效率的概念及公式，了解提高绩效效率的途径和意义 3通过实验测量滑轮组的机械效率 【教学重点】 结合实例认识什么是有用功、额外功、总功；理解机械效率的概念，会利用公式进行有关的计算。 【教学难点】 分析影响机械效率大小的因素，能指出提高机械效率的办法。 【课程资源】 学生：纸杯，沙子，弹簧测力计，木直尺，小钩码，大钩码，铁架台，两个轻质滑轮，细绳（长度75 厘米-100 厘米），彩色贴条教师：铁架台，演示滑轮2 个，细绳，测力计，演示木直尺，贴条【教学过程】 一、情境导入
1、请同学帮忙，”大材小用”,教师课前用一大桶装满沙子，沙子上面放上课本，把桶放在教室门口，上课后让两名学生帮忙抬进来。教师拿了课本后告诉学生想用的是课本，这桶沙子没用，又让两面学生抬出门口。学生为两名同学白费大量功夫而报不平。 借机引入引入课题，这件事情的效率高不高？生活中也有很多讲究效率的事情，比如父母工作要提高效率，好早点下班回家做饭；同学们在学习过程中也要讲究学习效率，比如一天在校时间10 小时，学习时间是8 小时，玩2 小时，那么学习效率怎么计算呢？ 大家看看这是什么？教师展示挖掘机，那么机械在使用的时候也会有效率，今天我们来学习第六节，机械效率（板书机械效率） 1、播放视频，厉害了我的国，中国效率让世界惊叹 二、合作探究 （模块1）有用功，额外功和总功概念的建立 1、复习回顾，做功的两个必要因素和做功的公式。 2、动脑筋思考，怎么把沙子搬到三楼？做一做，将沙子举高10 厘
米，您能想出几种方案，并展示。课件展示图片沙子 学生组内合作，将沙子举高10 厘米，有用纸杯直接举高，有用定滑轮举高，有用动滑轮举高。 教师请同学展示成果，上台展示。 通过以上展示，请同学们思考 1、我们的目的是把谁举高？（学生回答沙子），如果直接搬 需要克服什么力做功？（克服沙子重力做功）这部分功是我们的目的所在，是我们必须做的功，这样的功叫做有用功。 2、我们用纸杯装沙子，还克服什么力做功？这些功我们并不 需要，但是不得不做，这些功我们称之为额外功。 3、练习计算，用桶将沙子举高。沙子重10N，杯子重1N,举 高1m，则有用功多少焦，额外功多少焦？生答：100 焦和10 焦。 总功是多少焦？那么克服沙子和杯子的总重力做功是多少焦耳？ 110 焦。这部分功是有用功和额外功之和，我们将其称之为总功。有用功与总功之和。W 总= W 有＋W 额
12.3机械效率 第二课时测量滑轮组的机械效率 【学习目标】 1、加深对有用功、额外功和总功含义的理解。 2、深入理解机械效率的概念，会计算机械效率。 3、经历探究滑轮组机械效率的过程，培养学生拟定简单的科学探究计划和实验方案的能力。 4、分析实验数据，总结提高机械效率的方法，关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。 重点难点： 1．理解机械效率的概念，会利用公式进行有关的计算。 2．完成滑轮组机械效率的测量并能够总结出影响滑轮组机械效率的因素和规律。 学习内容一：复习巩固概念 【复习提问】 1、有用功：________________________，用符号________表示。 额外功：_________________________，用符号_______表示。 总功：_______________________，用符号_______表示。 有用功、额外功和总功之间的关系是：______________________ 2、机械效率： 定义：_________________________________ 公式：_________________________________
注：机械效率总小于1. 练一练: 1．关于机械效率的说法中正确的是（） A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高 2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F；（2）物体上升的距离；（3）有用功，总功，机械效率。 二、测滑轮组的机械效率： 实验原理:________________ 实验器材:_________________________________________________ __________________________________________________ 注意事项:
机械效率课时作业 [第十一章五、机械效率第2课时机械效率的测量] 一、选择题 1．用如图5－K－10所示装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是( ) 图5－K－10 2．小聪测量了如图5－K－11所示的滑轮组的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升h1和h2的高度(h1＞h2)．对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑轮上升的高度)( ) 图5－K－11 A．s1＝s2B．H1＝H2 C．η1＝η2D．W有用1＝W有用2 3．2019·通辽某实验小组分别用如图5－K－12所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( ) A．F1＞F2，η1＝η2B．F1＜F2，η1＝η2 C．F1＜F2，η1＞η2D．F1＞F2，η1＜η2 图5－K－12 4．2019·恩施州如图5－K－13所示，滑轮组相同，钩码相同，甲挂一个钩码，乙挂两个钩码，用滑轮组将钩码提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦和绳重)，下列说法正确的是( ) 图5－K－13 A．乙滑轮组所做的总功是甲滑轮组所做总功的两倍 B．乙滑轮组所做的有用功是甲滑轮组所做有用功的两倍 C．甲滑轮组的机械效率高于乙滑轮组的机械效率 D．提升钩码的过程中，乙滑轮组拉力的功率大些 5．甲、乙两个滑轮组如图5－K－14所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重
物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是链接例4方法指导( ) 图5－K－14 A．若G1＝G2，拉力做的额外功相同 B．若G1＝G2，拉力做的总功相同 C．若G1＝G2，甲的机械效率大于乙的机械效率 D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 二、填空题 6．工人用如图5－K－15所示的滑轮组将一重为400 N的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为80%，忽略一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是________N，动滑轮总重______N；若使用该滑轮组提升600 N的重物，其机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)． 图5－K－15 7．[2019·苏州] 如图5－K－16所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100 N，滑轮重25 N，绳重和摩擦不计，图甲中F甲＝________N，图乙装置的机械效率η乙＝________，若图乙中再加挂一物体，机械效率将________． 图5－K－16 8．如图5－K－17所示，用甲、乙两种方法提起相同的物体，则： (1)使用图________所示的方法省力，机械效率高的是图________所示的方法． (2)提高机械效率的方法有：①________________，②________________． 图5－K－17 9．用如图5－K－18甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 N，每次运送数量不定，由图乙可知滑轮组的机械效率随货物重力的增加而________(选填“增大”或“减小”)．若不计绳重和摩擦，动滑轮重为________N．若某次拉力F是300 N，则此时运送了________件货物． 图5－K－18 三、实验探究题 10．2019·齐齐哈尔某小组在“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图5－K－19所示.链接例3实验点拨
【物理】简单机械知识点梳理及经典练习(超详细) 一、简单机械选择题 1．皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆．下列说法正确的是（ ） A ．为省力，可将用力划浆的手靠近支点 B ．为省力，可将用力划浆的手远离支点 C ．为省距离，可将用力划浆的手远离支点 D ．将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离 【答案】B 【解析】 【分析】 结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆． 【详解】 运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆． 根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆． AB ．为省力，可将用力划浆的手远离支点，故A 错误，B 正确； CD ．为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD 错误； 2．如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面，用甲滑轮所做的功为W 1，机械效率为1η；用乙滑轮所做的总功率为W 2，机械效率为2η，若不计绳重与摩擦，则（ ） A ．W 1＜W 2，η1＞η2 B. W 1=W 2，η1＜η2 C ．W 1＞W 2 , 1η＜2η D ．W 1=W 2 , 1η=2η 【答案】A 【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用
功相同；根据η＝W W 有 总 可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越 少，机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W1
15.2 《机械效率》导学案（第二课时） 班别：______姓名：________ 一、学习目标 1．能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。 2．知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，从而增强将科学服务于人类的责任感。 二、复习：生活中_______、_______、______相当于斜面。使用斜面可以______。 三、探究：斜面的机械效率和哪些因素有关？ 一起来思考： 1．你测量斜面的机械效率依据（或原理）是什么？___________ 2．选哪些实验器材？_______、_______、_______、________、_______、_______。 3．实验中需要测哪些物理量？________________________ 怎样计算总功？______ 有用功？______ 4．省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系？倾斜程度越大，斜面越______。 猜想：斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系？在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越______。 5．如何设计记录表格？
6．讨论：斜面的机械效率跟哪些因素有关？ 斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越______。 四、例题讲解： 例题：有一斜面长L=8m ，高h=2m ，把质量为200 kg 的物体沿斜面匀速拉到斜面 顶端，若受到的阻力是物重的0.1倍，求斜面的机械效率。 五、课堂小测 1．小明在探究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系时，有以下步骤： ① 用弹簧测力计测出木块的重力G ② 用刻度尺量出斜面的长度S 和高度h1 ③改变斜面的倾斜程度，量出斜面的高度h2 ④用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2 ⑤用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1 请你帮小芳排列出正确的先后顺序：____________________ 2．小芳在研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系的方案如下。请你帮其补充完整。 猜想：表面越光滑，机械效率越高？ 实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺、毛巾 （实验过程中，保持木块的重量G 不变，斜面长S 不变，斜面的高度h 不变，改变的是 斜面的粗糙程度和拉力F ，这种实验方法叫做_____________法） 实验步骤： ① 用_____________测出木块的重力G （填写仪器名称） ② 用_____________两处斜面的长度S 和高度h （填写仪器名称） ③ 把木块放木板上，用弹簧测力计拉木块做_____________，读出拉力F1 ④ 在木板上铺好__________，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2 计算公式：W 有=Gh W 总1=F 1S W 总2 =F 2S
（11·宿迁）29．在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下： （1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a）__ ；（b）__ ；（c）__ ． （2）通过比较__ 两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重__ （选填“有关” 或“无关”）． （3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较__ 两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是__ 的（选填“正确” 或“错误”）． 答案：（1）1.2 1.32 90.9（或90.91或91） （2）①与②有关 （3）①与③错误 （11·安徽）18．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的O 点作为支点，在A 点用轻绳悬挂总重为G 的钩码，在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F ，利用刻度尺分别测出A 、B 两点上升的高度为h 1、h 2回答下列问题： （1）杠杆机械效率的表达式为η=____________。(用已知或测量的物理量符号表示) （2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________ （3）若只将钩码的悬挂点由A 移至C 、O 、B 位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 答案：（1） %1002 1 Fh Gh （2）杠杆的自重 （3）变大 （11·芜湖）20．在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图所示装置测得了四组数据，如下表所示。 （1）前三次实验中，第____次实验数据明显出现错误，应当剔除。 （2）第四次实验中，有用功是______J ，总功是__________J ，滑轮组的机械效率为________。 （3）根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与___________________是否有关。 答案：（1）3 （2）0.3 0.36 83.33%
简单机械和机械效率集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
简单机械和机械效率 1．一人站在地面上，要用滑轮组提升重力为G的物体，如图58所示，(1)如要求拉力最小，试在图上画出滑轮组的绕线；(2)忽略滑轮的重力及一切摩擦，则拉力F与G的大小关系是______；(3)如在实际情况下，拉力为F‘(F’>F)，则该滑轮组的机械效率为______。 2．外力对水泵做了7×105焦耳的总功，水泵把5×103千克的水送到10米高处，计算： (1)水泵完成的有用功是多少 (2)水泵的机械效率是多少 3．图59中，一个重量为50牛顿的物体，在F=10牛顿的外力作用下，自底端A匀速运动到顶端B所需要时间为16秒，设斜面的高为12米，机械效率为75%，该物体从A运动到B的速度是多少？ 4．如图60所示，用滑轮组提起重物的质量为36千克，若以0.5米/秒的速度向上拉动绳子自由端，使重物上升2米，求拉力F所做的功和功率（ 不计滑轮组的重量及摩擦） 5．水平面上有一重20牛顿的物体，在水平拉力作用下，以v=1米/秒的速度作匀速直线运动，若物体所受摩擦阻力为5牛顿，求拉力在10秒内做的功和功率？6．如图61所示，用滑轮组将重量是120牛顿物体提高2米。求： (1)如不计滑轮组的重量及摩擦，弹簧秤的读数是多少？
(2)弹簧秤的实际读数是50牛顿，总功是多少滑轮组的机械效率是多少 7．要将货物在1分钟内提高10米，某人的拉力只能达到300牛顿，为了提升货物省力又方便，他利用机械效率为80%的滑轮组（如图62）。 (1)在图上画出绳子的绕法。 (2)某人使用该滑轮组，一次最多可提升多少重量的货物 (3)某人在匀速提升货物过程中最大的有用功率是多少？ 8．用如图63所示的滑轮组匀速提起重物，当重物升高1米时，绳的自由端拉下4米。 (l)用笔画出此滑轮组绳子的绕法。(2)如果物重2400牛顿，所用拉力是800牛 顿， 那么，拉力做的总功是多少这滑轮组的机械效率是多少 9．货物重G为400牛顿，沿着长l为4米、高h为2米的斜面。（如图64，由底端匀速推到顶端，如果推力F是250牛顿，求：(1)推力所做的功；(2)有用功；(3)斜面的机械效率。 10．用10千瓦的电动机带动一台水泵给水塔抽水，水塔容积为20米3，水被提升的高度为20米，抽水系统的总效率为50%，问多长时间可以抽满？
机械效率教案集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
《机械效率》教学设计 芦花潭中学--袁明坤 一、教学目标 （一）知识与技能 1．能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。 2．明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的算。 3．能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。 （二）过程与方法 1．通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。 2．通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。 （三）情感态度与价值观 知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将 科学服务于人类的责任感。 二、教学重难点 本节内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成，机械效率是本节教学的重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功，使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本节的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程，如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程，激发学生的学习兴趣，同时增加他们的实践体验。 重点：机械效率的概念和有关计算。 难点：测量滑轮组的机械效率。 三、教学策略 以“利用动滑轮提升重物”为背景，提出问题：动力对绳子做功等于动滑轮提升重物所做的功吗？让学生猜测并设计实验来验证自己的猜想。学生经过数据分析后发现，动力对绳子做的功总是大于动滑轮提升物体做的功。进一步分析讨论，引出有用
功、额外功和总功，以及它们之间的关系和效率的概念。通过理解、运用机械效率解决实际问题，认识到提高机械效率的两种方法：减小额外功和增加有用功。在讨论了怎样提高机械效率的问题之后，把效率问题延伸到学生的学习和生活中。使学生明白只有提高学习效率才能顺利完成任务。 四、教学资源准备 多媒体设备、实物投影仪、动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。 五、教学过程 教学环 节教师活动学生活动 设计 意图 导入新 课（5分钟）小明家最近买了一处新楼房，家在三楼。想把洗手 间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们 根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看 看哪个小组选的办法最好？ 图1 如图1所示的三种方法供参考：第1种是人直接提 着沙子上楼；第2种是把沙子放进桶里，人通过动 滑轮把沙子拉上楼；第3种是把沙子放进质量较小 的袋子里，人通过动滑轮把沙子拉上楼。 请学生发表 自己的见 解，提出各 种方案。并 对各个方案 进行讨论， 比较优缺 点。 经过讨论明 确第一种方 法太不方 便。第三种 方法最 好，因为它 比第二种方 法用的力 小。提升相 同高度做的 创设 真实 的情 景， 容易 激发 学生 兴 趣， 顺利 进入 教 学。 通过 讨 论， 为下 面学