2019-2020年九年级物理全册 15.2 课题：机械效率导学案 新人教版

导学目标知识点：

1、了解什么是有用功、额外功和点功。

2、理解什么是机械效率。

3、滑轮组的机械效率。

课时：1课时

导学方法：实验探究，分析归纳

导学过程：

课前导学：

1、什么是用有功，额外功及总功：________________________________________。

2、什么是机械效率：_________________________________________________。

3、提高机械效率的方法：______________________________________________。

课堂导学：

师生共同探究：1、有用功、额外功和总功。

演示：将重为2N的物体用滑轮组匀速提升0.2m，弹簧秤的示数

为F________，拉力F移动距离S=______m，用滑轮组提

升重物，作用在绳末端实际拉力做功W1=_______，若直接

将重物匀速提升0.2m，作用在重物上的拉力做功：W2=_______。

讨论：使用这两种方法做功是否相等？原因是__________________________________________________________________________________________________。

提升重物是人们需要的，这部分功是有用的，这部分功叫有用功。

归纳：（1）有用功：____________________________________________________

在提升重物时，有时不得不将动滑轮也提上去，此外还要克服绳和滑轮间的摩擦做功，这部分功是人们不需要的但又不得不做的功。

归纳：（2）额外功_________________________________________________

产生额外功的原因：_______________________________________________

（3）总功：________________________________________________________

观察讨论P107图15.2-1，三幅图中，将重为100N的沙子运上三楼，哪种办法最好，哪种办法最不好？

分析：三幅图中，有用功____________，____________图额外功最少，____________图总功最少，____________图中有用功在总功中所占份额最多。

归纳：

2、机械效率：_____________________________________________________

3、提高机械效率的办法：_______________________________________________

4、探究滑轮组的机械效率：____________________________________________

（1）回忆机械效率的公式如何表示滑轮组的机械

效率___________________________________

（2）测量滑轮组和机械效率的表达式：__________________________

讨论：影响滑轮组机械效率的因素有哪些：_______________________

器材：___________________________________________________________

实验方法：___________________________________________________________

方案：___________________________________________________________

①滑轮组的机械效率是绳子段数是否有关________________________________________

②滑轮组机械效率的高低与动滑轮的个数（或动滑轮的总重）是否有关________________

③滑轮组的机械效率与定滑轮的个数是否有关_____________________________

④滑轮组的机械效率与提升的重物是否有关______________________________

⑤滑轮组的机械效率与提升的重物上升的高度是否有关____________________

教师引导、学生自我小结：

功课堂练习：

1、用一个动滑轮把重800N的货物匀速提高4m，人所用的拉力为500N，则有用功为了____________，总功为____________。

2、一个滑轮组的机械效率为80%，当做了40J的额外功时，有用功为____________，做的总功为____________。

3、一个人利用动滑轮匀速提升重960N的重物，所用的拉力为600N，物体升高1m，则人做的总功为____________，人做的有用功为____________，人做的额外功为____________，动滑轮的机械效率为____________。

课外练习：

1、如图所示，用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的

速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N，若每只

滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效

率为____________，在2s内拉力F的功为____________J。

2、如图所示的动滑轮把重力为200N的物体匀速提升1m。若

不计动滑轮重和摩擦，拉力F为____________N；若不计

摩擦，动滑轮重50N，则拉力F为____________N，动滑轮

的机械效率为____________。

3、如图所示，物重G为600N，滑轮组将重物匀速提升5m，

所用拉力F为250N，滑轮组的机械效率为____________；

若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将

____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

4、如图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm。所

用的拉力F=5N，（1）所做的有用功为____________J，机

械效率为____________。（2）当改为提升18N的重物

时，该滑轮组的机械效率为____________。（忽略摩擦阻力）

5、一人用滑轮组将100N的物体提升了2m，如果该滑轮组的机械效率为80%，则该人做的有用功是____________J，做的总功是____________J。

6、一人利用如图所示滑轮组提起重G=200N的物体，所用拉

力为120N，绳子的自由端被拉下了2m，拉力对滑轮组做

的总功是____________，滑轮组提起重物做的有用功是

____________，人对滑轮组做的额外功为____________，

该滑轮组的机械效率为____________。

7、用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图可

知，绳端受到的拉力F为________N，绳端移动的距离s

为_________cm，滑轮组的机械效率为_________。

8、图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。

（1）实验时要竖直向上____________，拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为____________N，该滑轮组的机械效率为____________。

（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将____________。（填“增大”、“减小”或“不变”）。

9、如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲________F乙，其机械效率（两空均选填“>”“<”或“=”）。

10、某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按图所示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小F，最后，根据公式算出滑轮组的机械效率。

（1）以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并写出正确的操作方法：______________________________________________

（2）为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：______________________________________________________________________________________________________________________

11、在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：

（1）此实验所用滑轮的个数至少是____________个，其中动滑轮有____________个。

（2）第一次实验测得滑轮组的机械效率为____________，第二次实验时滑轮组的机械效率____________第一次的机械效率（填“大于”、“小于”或“等于”）

12、用下图所示的滑轮组将重600N的物体提高2m，若不计滑轮重和绳与滑轮之间的摩擦，求：

（1）绳端拉力F；

（2）绳自由端移动的距离s；

（3）若不考虑任何阻力，只考虑滑轮重，

则应在绳端施加200N的力，求滑轮

组的机械效率？

13、如图所示用滑轮组拉着重为600N的重物A沿水平方向匀速移动，在40s内物体移动了8m，拉力F做的功为1280J，求

（1）拉力F的大小及拉力的功率。

（2）若动滑轮的重为12N，不计绳重及摩擦，

计算滑轮组的机械效率。

课后反思：

2019-2020年九年级物理全册 15.2 课题：机械效率导学案 新人教版