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。

【学习重点】有用功，额外功和总功，
【学习难点】机械效率，能用机械效率公式准确计算
课前预习学案
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.________ _______叫做有用功。

4._______________________叫做额外功。

5._______________________叫做总功。

6.__________________________叫机械效率。

其公式是_________________
课内探究学案
一、导入
1．提出问题：小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？
2．怎样探究这个问题？
二、机械效率
1.使用动滑轮是否省功
（1）设计实验方案：
（2）实验过程
如图甲，用弹簧测力计将钩码缓慢提升到一定高度，计算拉力所做的功W=Gh。

如图乙，用弹簧测力计并借助动滑轮将钩码缓慢提升到同一高度，再次计算拉力所做的功W=Fs。

实验发现，Gh与Fs相等吗？如不等，哪个大？为什么？
2.有用功和额外功
A.那么为了完成目的而做的功是对_____做的功。

B.为了达到目的不得不多做的功是对_______做的功。

C.那么在整个过程中人所做的总功是对____和______做的功。

结合86页内容总结：
有用功是_______________________________________________。

额外功是________________________________________________。

总功是____________________________________________。

【一标一练】
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。

3.机械效率
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_____________。

二、实验：测量滑轮组的机械效率
1.测定滑轮组的机械效率
原理
测量的物理量：钩码的重、钩码提升的高度、拉力、绳子移动的距离
器材：钩码、铁架台、滑轮、细线、刻度尺、弹簧测力计
步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证弹簧测力计示数大小不变。

结论：影响滑轮组机械效率的因素;(1) (2) (3)
1、如图所示，在测定滑轮组机械效率的实验中：
(1)实验原理是___________．
(2)直接测得的物理量是_________、____________、_________、_____________.
(3)实验中应选用的测量工具是______________．
(4)测量时，必须___________拉动弹簧测力计．
(5)如果使钩码升高的高度增加为原来的2倍，机械效率将_________.(填"增大"减小"或"不变【一标一练】某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得
到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分
别如图甲、乙、丙所示。

（2）比较第1次实验和第2次实验，可得出结论：使用同样的滑轮组，提升的钩码越重，滑轮组的机械效率越。

（3）第3次实验中动滑轮个数比第2次多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功（填“增大”或“减小”），因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与有关。

（4）综上所述，提高机械效率的方法有有用功，（填“增大”或“减小”）
2.斜面的机械效率
（1）你认为该实验的目的是。

（2）你的猜想是。

实验原理：
（3）实验需要直接测量的物理量是、、和。

（4）为了多次实验，需要改变斜面的倾斜程度，如图所示的装置中，你认为应该怎样改变斜面的倾斜程度？。

（5）测量拉力的大小时，拉力的方向与平行，且要使物体匀速拉动。

（6）改变木板的倾斜程度进行三次实验，完成下表。

斜面的倾斜物块重量斜面高度
）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗超程度相同时，斜面越陡，机械效率越。

若要探究斜面机械效率跟斜面的粗超程度的关系，应保持
不变。

（8）此实验的测量工具是和。

（9）斜面在我们生活中的应用有。

（写出二条即可）
能力提升
1、_________________________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
____________________________________。

2、用一个动滑轮将重480N的货物提高1m，所用的拉力为300N，则总功是
J，有用功是 J。

3、小刚将重为100N的水提到6m的楼上，小刚同学体重为400N，装水的水桶重20N，在这个过程
中，他克服自己的体重做功为 J,有用功为 J，额外功为 J，总功为 J.
4、用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高0.2m，手向下压杠杆的力是240N，手下降
的高度是 m，人做的总功是 J，有用功是 J，这根杠杆的机械效率是。

5、用滑轮组将重为400N的物体提高2m，已知滑轮组的机械效率是80﹪，有用功是 J，总
功是 J，额外功是 J.
6、如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向
400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，推力对
集装箱做的功是 J，斜面的机械效率是。

7.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？
8.一个滑轮将重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？
7.斜面长为L，高为h ,将重为G的物体沿斜面由底部匀速推至顶部，物体受到的摩擦力为f，推
力为F，则斜面的机械效率为_________________。

8、如图所示斜面长s=10m，高h=4m。

用沿斜面方向的推力F，将一个重100N的物体由斜面底端A匀
速推到顶端B。

运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。

求：
（1）运动过程中物体克服重力做的功。

（2）斜面的机械效率
（3）推力F的大小。