《湖北省北大附中武漢為明實(shí)驗(yàn)學(xué)校八年級(jí)物理下冊(cè) 12.3 機(jī)械效率學(xué)案(無答案)(新版)新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《湖北省北大附中武漢為明實(shí)驗(yàn)學(xué)校八年級(jí)物理下冊(cè) 12.3 機(jī)械效率學(xué)案(無答案)(新版)新人教版(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3節(jié) 機(jī)械效率
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.什么是有用功、額外功和總功?三者之間有什么關(guān)系?(會(huì)識(shí)別它們)
2.機(jī)械效率的定義、物理意義、計(jì)算公式分別是什么?(學(xué)習(xí)重點(diǎn),熟記機(jī)械效率公式)
3.會(huì)利用機(jī)械效率的計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。(學(xué)習(xí)重點(diǎn))
【課前預(yù)習(xí)學(xué)案】
一、認(rèn)真閱讀課本第85頁(yè)《機(jī)械效率》,完成下列問題:
1.功的兩個(gè)必要因素是 , 。功的計(jì)算公式是:_________??朔亓ψ龉σ部蓪懗蒧___________,克服摩擦力做功也可寫成__________。
2.用手把0.2kg的鉤碼勻速向上提升20cm,手
2、對(duì)鉤碼做了多少功?
3.用鐵桶從井中打水,對(duì)水做的功是_____功,對(duì)桶做的功是_______功,人對(duì)______所做的功是總功。
4.不小心將鐵桶掉到井底,把鐵桶打撈上來時(shí),桶中也帶有一些水。在打撈鐵桶這件事情中,人對(duì)什么做的功是有用功?什么是額外功?什么是總功?
【課內(nèi)活動(dòng)學(xué)案】
任務(wù)一:使用動(dòng)滑輪是否省功?
一、探究使用動(dòng)滑輪是否能省功?
觀察:教師進(jìn)行課本第85演示實(shí)驗(yàn)時(shí),將數(shù)據(jù)記錄下表中,并分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
直接用手提手鉤碼
利用動(dòng)滑輪提升鉤碼
鉤碼重G/N
鉤碼提升高度h/m
直接用手提升鉤碼做功W1/J
對(duì)繩子拉力F/N
拉力移動(dòng)的距離s/m
3、
利用動(dòng)滑輪拉力F所做的功W2/J
發(fā)現(xiàn):
二、什么是有用功、額外功和總功?
發(fā)現(xiàn):
思考:某同學(xué)說“克服摩擦力做功都是額外功”,觀察下圖說說你的看法?
F
發(fā)現(xiàn):
G
任務(wù)二:什么是機(jī)械效率?其物理意義、計(jì)算公式分別是什么?
發(fā)現(xiàn):
任務(wù)三:能利用機(jī)械效率的計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算
例題:起重機(jī)把質(zhì)量為800Kg的重物勻速提升了5m,而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是6×104J,起重機(jī)的機(jī)械效率是多少?(g取10N/kg)(寫出完整的過程)
練習(xí):
1.一個(gè)重為10N的物體在4N的拉力下沿斜面從底端拉到頂端,已知斜面長(zhǎng)0.5m高0.2m,求
4、斜面的機(jī)械效率。
A
2.小明利用如圖所示的裝置沿水平方向?qū)⒁粋€(gè)重2000N的物體A向左勻速拉動(dòng)2 m,物體A受到的摩擦力為600N,作用在繩端的拉力為250N,則物體拉力做的功為_________J;有用功是 J,該裝置的機(jī)械效率是 。
【小結(jié)與反思】
練習(xí)鞏固學(xué)案
1.用鐵桶打水時(shí)人對(duì)水做的功是有用功,而在打撈鐵桶時(shí)人對(duì)水做的功卻是額外功,這說明了什么?
2.下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是( )
A.機(jī)械效率可以提高到100% B.機(jī)械效率總小于1
C.功率大的機(jī)械,機(jī)械效率高 D.
5、機(jī)械效率越高,有用功就越多
3.在學(xué)校的升旗儀式上,升旗手將重15N的國(guó)旗升高10m做了200J的功,則有用功為多少?機(jī)械效率是多少?
4.如圖所示物體G在拉力F的作用下作勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力所做的功是600J,物體向左移動(dòng)了2m,滑輪組的機(jī)械效率是80%,求:
F
⑴額外功是多少?
G
⑵拉力F是多少 ?
⑶物體所受的摩擦力是多大?
5.人們利用斜面可以省力。如圖所示,斜面長(zhǎng)5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱勻速推到車上,推力對(duì)木箱做的功是多少?利用斜面的機(jī)械效率是多少?
5m
1m
6.簡(jiǎn)答題:根據(jù)機(jī)械效
6、率的定義,請(qǐng)你從兩個(gè)不同的方面說說如何提高機(jī)械效率?
第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械 第3節(jié) 機(jī)械效率(2)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)?(學(xué)習(xí)重點(diǎn),會(huì)用實(shí)驗(yàn)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率)
2.斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)?
【課前預(yù)習(xí)學(xué)案】
一、認(rèn)真閱讀課本第85頁(yè)《機(jī)械效率》,完成下列問題:
1.圖中,利用滑輪組提升物體做功時(shí),計(jì)算有用功的公式是 ,計(jì)算總功的公式是 ;額外功是 。(用字母表示)
第1題圖
7、 第2題圖
2.圖中,利用斜面做功時(shí),計(jì)算有用功的公式是 ,計(jì)算總功的公式是________,額外功是 。(用字母表示)
【課內(nèi)活動(dòng)學(xué)案】
任務(wù)一:滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)?
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:
1.如果要測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,我們必需要測(cè)量的物理量有___________、____________、_________、________________;需要準(zhǔn)備的測(cè)量器材有_____________和_______________________。
2.在實(shí)驗(yàn)過程中必須要用彈簧測(cè)力計(jì)拉著繩子_____
8、_向上運(yùn)動(dòng),原因是___________________________
______________。
實(shí)驗(yàn)過程:
按照課本第87頁(yè)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整,并每次滑輪組提升物體計(jì)算效率
試驗(yàn)次數(shù)
鉤碼重G/N
提升高度h/m
有用功W有/J
拉力F/N
繩端移動(dòng)距離s/m
總功
W有/J
機(jī)械效率
η
1
2
3
發(fā)現(xiàn):
思考1:影響滑輪組效率的因素有哪些?
思考2:怎樣提高滑輪組的機(jī)械效率?
思考3:影響滑輪組效率的因素有哪些?
任務(wù)
9、二:斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)?
例題:下圖是探究斜面的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)器材有木塊、鐵塊、墊塊、各處粗糙程度相同的長(zhǎng)木板、彈簧測(cè)力計(jì)各一個(gè),砝碼若干,為了完成實(shí)驗(yàn),還需要的測(cè)量工具是 。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)在木塊或鐵塊上放置不同的砝碼,改變物塊的重力,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物塊沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
接觸面
粗糙程度
物塊重
G/N
物塊上升的高度h/m
沿斜面的拉力F/N
物塊移動(dòng)的距離L/m
機(jī)械
效率
1
較粗糙(木塊-木板)
2.0
0.25
1.2
0.80
52%
2
10、
同上
2.0
0.35
1.4
0.80
63%
3
同上
5.0
0.35
3.5
0.80
63%
4
較光滑(鐵塊-木板)
5.0
0.35
3.1
0.80
①該同學(xué)運(yùn)用控制變量法探究的是斜面的機(jī)械效率與 、 、 的關(guān)系。
②在第四次實(shí)驗(yàn)中,斜面的機(jī)械效率為 。
發(fā)現(xiàn):
【小結(jié)與反思】
練習(xí)鞏固學(xué)案
1.用完全相同的A、B兩個(gè)滑輪組(繩重及摩擦忽略不計(jì)),分別提升重為G1和G2的兩物體,若G1>G2,它們的機(jī)械效率分別為ηA和ηB,則 (
11、)
A.ηA>ηB B.ηA<ηB C.ηA=ηB D.無法判斷
2.下表是小明測(cè)滑輪組的機(jī)械效率時(shí)收集的有關(guān)數(shù)據(jù)。
動(dòng)滑輪重
G動(dòng)/N
鉤碼重
G/N
鉤碼上升
高度h/m
繩端拉力F/N
繩端移動(dòng)
距離s/m
滑輪組的
機(jī)械效率η
1
0.5
1
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
0.5
2
0.1
1.1
0.3
60.6%
3
0.5
4
0.1
2
0.3
(1)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法。
(2)第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為 。
(3)用
12、同一滑輪組提升不同重物至同一高度,提升的物重增加時(shí),除克服動(dòng)滑輪重和繩重所做的額外功外,其他額外功將 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。進(jìn)一步分析可知,在動(dòng)滑輪和繩重一定的情況下,該滑輪組的機(jī)械效率與 和 有關(guān)。
(4)第一次實(shí)驗(yàn)中,鉤碼上升0.1m所用的時(shí)間為1.5s,則繩端拉力的功率為 W。
3.如右圖所示的滑輪組提起重為800N的重物G,已知?jiǎng)踊喌目傊?
為200 N,若不計(jì)繩重及摩擦,求:
(1)勻速拉動(dòng)繩端所用的拉力F為多大?
(2)滑輪組的機(jī)械效率是多少?
(3)若物重增大為1000N,滑輪組的機(jī)械效率是多少?
13、
4.下圖是某同學(xué)探究斜面的機(jī)械效率跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。
實(shí)驗(yàn)時(shí)他用彈簧測(cè)力計(jì)拉著同一物塊沿粗糙程度不同的斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
斜面材料
物重
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面長(zhǎng)
L/m
有用功
W有/J
總功
W總/J
機(jī)械效率
η
1
玻璃
7.0
0.50
4.7
1.0
3.5
4.7
74%
2
木板
7.0
0.50
5.3
1.0
3.5
3
同上
7.0
0.35
4.4
1.0
2.45
4.4
56%
4
14、毛巾
7.0
0.50
6.5
1.0
3.5
6.5
54%
5
同上
7.0
0.25
5.1
1.0
1.75
5.1
34%
(1)在第2次實(shí)驗(yàn)中,拉力做的總功是 ,斜面的機(jī)械效率是 (結(jié)果精確到1%)。
(2)分析 兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論:在斜面粗糙程度相同時(shí),斜面越陡,機(jī)械效率越 。分析 三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論:在斜面的傾斜程度相同時(shí),斜面越粗糙,機(jī)械效率越 。
5.(選做)在“測(cè)量斜面的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)按圖組裝斜面。圖中是勻速拉動(dòng)木塊的情形,木塊移動(dòng)的距離s = m。
(2)如果h為20cm,物體的重力為3.6N,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F為1N,則木塊受到斜面的摩擦力為多少?