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1、八年级物理下册机械效率教案人教版3篇 初中物理八年级下册机械效率八年级物理下册机械效率教案人教版1 机械效率 教学设计 思口中学 俞江展 一、知识与技能： （1）理解有用功、额外功和总功的含义； （2）理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算； （3）知道提高机械效率的意义和主要方法。 二、过程与方法： 通过举例理解有用功、额外功、总功及机械效率；通过讨论，了解如何提高机械效率。 三、情感、态度与价值观： 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。 四、重点、难点： 1.理解有用功，额外功及总功的含义。2.掌握机械效率的定义及表达式。 3.熟练掌握有用功，额外功
2、、总功及机械效率的运算。4.知道如何提高滑轮组的机械效率。5了解机械效率总小于1。 一、看一看：做功的不同方法。 把重100N的砂子运上三楼的四种办法。1人力用桶装砂子提上三楼。2通过定滑轮用桶装砂子运上三楼。 3通过动滑轮用桶装砂子运上三楼。4通过动滑轮用口袋装砂子运上三楼。 二、议一议： 1将砂子运上三楼的四种方法中，无论采取哪种办法都必须做的功是对谁做的功？ 答：对砂子重力做的功。有用功（W有用）：无论采取哪种办法都必须做的功（即：为达到目的必须做的功）。 2将砂子运上三楼的第1种办法中，哪些功是并非需要但又不得不做的功？ 答：对人和桶的重力所做的功。额外功（W额外）：并非需要但又不得不
3、做的功。 例1:将砂子运上三楼的第3种办法中，哪些功是额外功？ 答：对桶、动滑轮、绳子的重力及摩擦所做的功。3有用功加额外功是总共做的功，叫做总功（W总）。 公式：W总W有用W额外 三、算一算 例2在第1种将100N的砂子运上三楼的办法中，若人重400N，桶重20N，则有用功、额外功、总功分别是多少？ 答案： W有用=G沙h=100N6m=600J W额外=（G人+G桶）h=（400N+20N）6m=2520J W总= W有用+ W额外=600J+2520J=3120J 例3在第三种将100N的砂子运上三楼的办法中，若人拉绳子的拉力是70N，有用功、额外功、总功分别是多少？ 答案：W有用=G沙
4、h=100N6m=600J W总=FS=70N12m=840J W额外= W总W有用=840J 600J=240J 温馨提示：用动滑轮和滑轮组提升重物时：W有用=G物h、W总=F拉S 四、议一议： 第1、第3种将100N的砂子运上三楼的办法中，你认为哪一种的效率更高，你这样认为的理由是什么？ 答案：第3种的效率更高。因为第3种机械做的额外功更少，有用功占总功的比值更高。 五、机械效率 W有用?% 1机械效率（）：有用功跟总功的比值。2公式：= W总3总小于1。4无单位。 六、想一想： 第2、第3种机械，哪一种的机械效率更大？为什么？越省力的机械，它的机械效率越大吗？ 答案：第2种的机械效率更大
5、。因为这两种机械的有用功相同，第3种机械还要对动滑轮的重力做额外功，总功更大，机械效率更小。越省力的机械，机械效率不一定越大。 七、议一议：如何提高滑轮组的机械效率 答案：减轻动滑轮的重力；减小摩擦；在机械允许的范围内，每次尽可能吊起更重的物体。 八、本节课您学到了哪些知识？ 1概念：有用功（W有用）、额外功（W（）。 额外）、总功（W总）、机械效率 W有用?% 2公式：W总W有用W额外、W有用=G物h、W总=F拉S、= W总3如何提高滑轮组的机械效率。 减轻动滑轮的重力；减小摩擦；在机械允许的范围内，每次尽可能吊起更重的物体。 九、练一练： 例4关于机械效率，下面说法正确的是 A功率越大的机
6、械，机械效率越大 B做功越多的机械，机械效率越大 C物体做的有用功越多，机械效率越大 D越省力的机械，机械效率一定越大 E改进机械结构，将机械设计得精巧、合理，机械效率可以大于1 F机械效率越大，表示有用功在总功中所占的比例越大 答案：D 例5某人用如图所示的滑轮组提升2000N的重物，使用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m。求： （1）这个人做的总功（2）有用功 （3）额外功（4）这个滑轮组的机械效率 解:(1)W总?FS?800N?4m?3200JS4(2)W有?Gh?G?2000N?m?2000Jn4(3)W额?W总?W有?3200J?2000J?1200J(4)?W有2000J?%
7、W总3200J板书设计： 一、有用功、额外功和总功 1有用功（W有用）：无论采取哪种办法都必须做的功（即：为达到目的必须做的功）。 2额外功（W额外）：并非需要但又不得不做的功。3有用功加额外功是总共做的功，叫做总功（W总）。公式：W总W有用W额外 温馨提示：用动滑轮和滑轮组提升重物时：W有用=G物h、W总=F拉S 二、机械效率 W有用?% 1机械效率（）：有用功跟总功的比值。2公式：= W总3无单位。4总小于1。 三、如何提高提高滑轮组的机械效率 减轻动滑轮的重力；减小摩擦；在机械允许的范围内，每次尽可能吊 起更重的物体。 八年级物理下册机械效率教案人教版2 本节主要讲述有用功、额外功、总功
8、与机械效率等方面的内容。前面已经学习了简单机械和功的基本概念以及功的原理，而引入这些物理概念的目的就在于研究机械做功与机械效率的问题。初学“机械效率”，往往对这些概念陌生难懂，思维不通、前后矛盾，甚至分析实际问题中把有用功、额外功、总功弄混淆。想要学生理解机械效率的物理含义以及计算机械效率，就必须使学生分清楚那部分功是有用功，那部分功是额外功，或者那个力做的功是有用功，那个力做的功是额外功，那个力做的功是总功。所以本教学设计以及实际教学中在有用功、额外功、总功的概念理解上花的时间比较多。 机械做功以及机械效率与实际生活联系比较密切，应从学生熟悉的实例出发引导学生进一步的思考，发现问题，然后通过
9、实例分析揭示问题的本质，所以本节课教学设计应当注重更多地和生活实际相联系，让学生通过学习明确机械的使用就是为了代替人力做功，鼓励学生认真了解和认识身边的机械，而且在教学过程中介绍了各种各样的机器，调动了学生自主学习的积极性和主动性，激发了学生学习的积极性，教学设计注意体现物理学的价值，提高学生理论联系实际、解决实际问题能力，在教与学过程中促进学生科学的价值观和世界观形成。 八年级物理下册机械效率教案人教版3 物理“机械效率”精炼 滑轮组机械效率的计算 1、（08潍坊）小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物下列说法正确的是 A拉细绳的力F等于钩码重力G的1/3 B
10、拉细绳的力F等于钩码重力G的1/7 C 用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率相同 D用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同 总结：滑轮组的机械效率与什么有关？关系怎样？ 用如图2所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求(1)动滑轮有多重?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大? 解析(1)由图看出,物体和动滑轮总重由三股绳子承担,在”摩擦力不计”的条件下: 3、（08济宁）用相同的滑轮和绳子分别组成如图11所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机
11、械摩擦的情况下，甲所用的拉力 乙所用的拉力；甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率（填“大于”、“等于”或“小于”）。 强化训练 1某人用如图所示的滑轮组匀速提起260N的物体，所用的力为100N，物体提高1m。则下列说法中正确的是 A拉力做的有用功是100J B拉力做的总功是260J C滑轮组的机械效率是65% D物体上升过程中动能转化为势能 2下列说法正确的是 A机械做功越快，机械效率就越高 B做功时间越长，机械功率越大 C功率大的机械比功率小的做功快 D所有机械的机械效率都小于1 3如图所示，重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N，为使物体匀速移动，必须在绳端至少加60N的拉力。则滑
12、轮组的机械效率=_。若物体上面再放一重为200N的物体A，那么这时滑轮组的机械效率应_(填“增加”“减小”“不变”) 4一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比 A有用功减少，总功减少 B有用功增加，总功增加 C有用功不变，总功不变 D有用功不变，总功减少 5在不计绳重和摩擦的情况下，利用图示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用表示拉力所做的功。 A B C D，、表示甲、乙两装置的机械效率，、6程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。己知每个滑轮重20N，程跃
13、想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_滑轮组来提起重物(选填“a”、b”或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果程跃的实际拉力是280N，求出所选滑轮组的机械效率。 7如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，小民对地面的压力为F1；当提升物体B时，小民对地面的压力为F2。已知小民的质量为65kg，物体A的质量为90kg，物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。则F2:F1=_。 8用滑轮组以不同速度匀运提升重物A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为
14、F，如图所示，不计绳重和摩擦。当拉力F的功率为P1时，重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为t1；当拉力F的功率为P2时重物A以速度v2匀速上升h所用的时间为t2；当拉力F的功率为上升h所用的时间为 时，重物A以速度v3匀速 A B C D 9在生产中，人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械。在一次科技活动中，某校物理小组的同学们分别用一轻质杠杆(不计杆重)、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械，其中O为支点，OA=3OB，他们发现使用组合机械可以更省力，如果提升G=90N的物体。在不计滑轮重、杆重和绳重及部件间的摩擦时，拉力F= _N。为了测量这个组合机械的机械效率需要
15、测量的物理量有(用文字和字母表示)_；这个组合机械的机械效率为(用你选用的字母表示)=_。 10大军用某机械把500N的重物匀速提高，做的额外功是160J，则他做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少? 11一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，已知绳的自由端拉力为25N。求：石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?J(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少?(、) 12如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为103kg/m3，水的密度为103kg
16、/m3，滑轮组的机械效率是70%(g取10N/kg，滑轮和绳子的重力忽略不计) 求： (1)圆柱体在水中所受的浮力 (2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功 (3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断? 功率部分 1)（08江苏常州）中考体育跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是 W W W 5）08安徽蚌埠二中）如图3所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一 端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动，但始终使木
17、棒保持水平，则悬线上的拉力T（棒和悬线足够长） A逐渐变小 B逐渐变大 C先逐渐变大，后又逐渐变小 D先逐渐变小，后又逐渐变大 9)(08宜昌)下列关于功率的说法中，正确的是 A物体做功越多，功率越大 C物体做功越快，功率越大 为40s，人所用的拉力是400N，则 A此滑轮组的机械效率为75 B物体上升的过程中机械能总量不变 C.拉力所做的总功为2800J D此人的功率为40W B物体做功时间越短，功率越大 D物体做功时间越长，功率越大 32)(08山东烟台)如图7所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间 33)（08南充）下列说法正确的是()A效率高的机械，功率一
18、定大 B做功时问长的机械，功率一定大 C所有机械的机械效率都小于l D功 率大的机械做功-一定多 38)(08宁夏)如图2所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（） A动滑轮的质量越大，机械效率越高 B拉起的物体质量越大，机械效率越高 C拉起物体的速度越大，机械效率越高 D物体被拉起的越高，机械效率越高 41)(湖北荆州)粗糙水平面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3ms的速度沿力的方向匀速运动了10s，则此过程中（） A重力做了3000J的功 B推力的功率为30W C推力做了1000J的功 D摩擦力为100N 45)(08天津)在四川抗震救灾现场一
19、块水泥板质量为 t，起重机在5 s内把它匀速提高2m，此过程中 A起重机对水泥板所做的功为l103J B起重机对水泥板所做的功为I104J C起重机提升水泥板的功率为2102 w D起求机的柴油机傲功的功率为210w 53)(08山东临沂)两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则（）A.甲运动员做功较多，功率较小 B.甲运动员做功较多，功率较大 C.甲运动员做功较多，他们的功率相等 D.甲、乙运动员做功相等，功率相等 54)(08四川达州)在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用甲，乙表示甲、乙两装置的
20、机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功。A、甲乙，W甲W乙 B、甲乙，W甲W乙 C、甲乙，W甲W乙 D、甲乙，W甲W 321)（08甘肃天水）如图6所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上，以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=G/10,则物体的重力为 N；在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为 N；在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为_N；拉力F的功率为 W。（g=10N/kg） 32)(08河北)小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提 升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为s。(己知每层楼高3m)求：(1)小明所
21、用的时间； (2)拉力的功率； (3)所做的额外功： (4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提 升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么? 参考答案： 1、C2、CD3、%，增大 4、D5、A6、C，% 7、5: 18、B 功率答案;9、15，物体重力G，物体上升的距离h，F的大小，A点下降的距离L Gh/FL 10、250J，410J，61% 11、石块受到的浮力为20N，拉力做功为50J，动滑轮的机械效率为80% 12、400N，8000J， 7、小民拉A物体时,设绳的拉力为T1, 小民的质量为m=65kg,A物体的质量为mA=90kg,B物体的质量为mB
22、=50kg,动滑轮的重力为G0,重物上升的高度为h,绳子自由端移动的距离为S,S=2h，由滑轮组机械效率的公式有： =W有/W总=(mAgh)/(T1S)=(mAgh)/(2T1h)=(mAg)/(2T1)，T1=(mAg)/(2)=600N，又因为小民平衡有 F1=mgT1=50N，又由滑轮组的特点有 T1=(mAgG0)/2，G0=2T1mAg=300N，小民拉B物体时拉力为T2，由滑轮组的特点有 T2=(mBgG0)/2=400N 又因为小敏平衡有 F2=mgT2=250N，F2:F1=250N:50N=5:1。 10、解；有用功 总功 机械效率 11、解：由 又 (2) (3)。 答：
23、石块受到的浮力为20N，拉力做功为50J，动滑轮的机械效率为80%。 12、（1）圆柱体浸没在水中时： 所以（2） 物 体 重 力。 圆柱体在水里被匀速提起时，动滑轮拉物体的力为T，圆柱体的受力情况如图，由力的平衡条件得： 所以，。为 ： 因为，所以拉力F所做的功：，此时绳子的拉力。 （3）设绳刚被拉断时，物体受到的拉力为 由，得：，由力的平衡条件得：。 绳断时，物体浸入水中深度为h”，受到的浮力为 所以物体露出水面的高度为：。 t?32)解：(1)小明所用的时间 snh3?5?3m?/s p? (2)拉力的功率 (3)所做的额外功 W总t?Fv?360N?/s?108W W额外?W总?W有用?Fs?Gh?Fnh?Gh?360N?3?15m?900N?15m?2700J (4)变小 提升相同的重物到相同的高度，所做的有用功相同；由于新滑轮组增加了 一个动滑轮，所做的额外功增加，使得总功增大，所以新滑轮组的机械效率变小。 16