滬教版(上海)物理八年級第二學(xué)期44功原理學(xué)案設(shè)計

滬教版(上海)物理八年級第二學(xué)期4.4功原理教學(xué)設(shè)計設(shè)計(無)滬教版(上海)物理八年級第二學(xué)期4.4功原理教學(xué)設(shè)計設(shè)計(無)/滬教版(上海)物理八年級第二學(xué)期4.4功原理教學(xué)設(shè)計設(shè)計(無)功的原理【學(xué)習目標】1．理解功的原理。2．理解機械效率。3．經(jīng)過對使用機械省力不省功的學(xué)習和議論，認識事物的兩面性。【學(xué)習重難點】要點：功的原理。難點：功的原理和機械效率的矛盾一致?！緦W(xué)習過程】一、功的原理1．什么是做功2．做功的兩個必需要素是________________、________________。二、什么是合用功、額外功、總功合用功（W合用）合用功：人們必然要做的這部分功叫做合用功。(如：要想提水上樓，水重乘以提高升度就是合用功)。合用功是人們?yōu)榱诉_到目的，不論采納那種方法都必然做的功，在使用機械做功時，合用功等于機械對物體所做的功或許說等于不用機械而直接用手所做的功。額外功（W額外）不需要但又不得不做的功總功（W總）就是為了達到目的一共做的功使用了機械今后，即動力所做的功。注意：①豎直方向提高物體時W有=G物×h；水平方向上，用機械戰(zhàn)勝物體與其余水平接觸面間的摩擦力時

W有=f

摩擦×s②剖析額外功時，應(yīng)從“機械自己的受力狀況”下手，凡是為了戰(zhàn)勝機械自己的摩擦力而做的功，或戰(zhàn)勝機械自己重力而做的功就是額外功。數(shù)值上

W額=G機×h；或

W

額=f

摩擦×s，或者是兩者之和。③剖析總功時，

W總=W

有+W

額，或等于作用在機械上動力做功，即

W總=F×s。④如用滑輪組提起貨物的過程：合用功就是不用滑輪組，直接提起物體所做的功即Gh額外功就是戰(zhàn)勝繩與滑輪之間的摩擦以及滑輪重而做的功用滑輪組拉繩索的自由端，所做的功Fs就是總功。三、什么是機械效率η：使用機械做功時，合用功在總功中據(jù)有的比率越大越好。1．機械效率：合用功與總功的比值（或合用功占總功的百分比），即η=(W有/W總)×100%2．機械效率是兩個功的比值，因此它是只有大小、沒有單位的純數(shù)3．機械效率一般用百分比表示，由于合用功總小于總功，即W合用＜W總，根根源因是由于摩擦和滑輪的重不可以防范，因此做了額外功。（任何實質(zhì)機械都有摩擦，故都要做額外功）因此機械效率的數(shù)值總小于1，平時用百分數(shù)表示。．η=W有/（W有+W額）×100%=（W總-W額）/W總×100%4．額外功在總功中占的比率越小，則合用功占的比率就越大，機械效率越高。B．當W額不變，增大W有，機械效率也要增大。C．機械效率的大小是由W總和W合用兩個要素共同決定的，與能否省力、做功多少、功率高低均沒關(guān)。D．機械效率是標記機械做功性能利害的物理量，機械效率越高，做的合用功占總功的比例就越大，這個機械的性能就越好。4．提高機械效率的方法：（1）增添物重(G物)（2）減少機械自己重力(如G輪)（3）加潤滑油減小摩擦四、滑輪組的機械效率η=G物/（G物+G動）η=G物/（nF）；F=1/n(G物+G輪)變化：當物體是在水平面被動時：G物=f當物體浸在水中時：G物=G物–F浮五、丈量滑輪組的機械效率：1．實驗原理：η＝＝2．需要丈量的物理量：鉤碼重G、鉤碼上漲的高度h、加在繩端的拉力F、繩索尾端挪動的距離s3．丈量工具：彈簧測力計、刻度尺。4．注意事項：丈量時彈簧測力計勻速豎直上拉5．實驗表格鉤碼重

鉤碼上漲的高

彈簧測力計

彈簧測力計挪動的序號

G/N

度

h/cm

的示數(shù)

F/N

距離

S/cm1236．實驗結(jié)論：由η＝＝計算得出7．如何提高滑輪組的機械效率【達標檢測】1．小張和小王同學(xué)分別用以以以下圖滑輪相同但繩索繞法不一樣樣的兩個滑輪組提高相同的重物。小張同學(xué)以為自己設(shè)計的裝置(如圖甲)更省力；小王同學(xué)以為自己設(shè)計的裝置(如圖乙)機械效率更高。若不計摩擦，你以為甲、乙兩個裝置中_________更省力，而機械效率的關(guān)系是____________。2．以以以下圖，在50N的水平拉力F作用下，重800Ｎ的物體沿水平川面做勻速直線運動，物體與地面間滑動摩擦力為120Ｎ。則滑輪組的機械效率為_____若物體的速度為0.2m/s，則1min內(nèi)拉力做的功為________J3．一臺功率為40kw的抽水機，機械效率為60％，假如要把河水抽到5m高的地方，則每小時抽水機做的總功是_________J，此中合用功是_______J，所抽水的質(zhì)量是________kg(g10N／kg4．關(guān)于機械效率的說法中正確的選項是（）Ａ．越省力的機械，效率越高；Ｂ．做合用功越多的機械，效率越高；Ｃ．做相同的功，額外功的值越小，效率越高；Ｄ．做功越快的機械，效率越高。5．同學(xué)們在研究"影響滑輪組機械效率高低的要素"時提出了以下假設(shè)（1）滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關(guān)（2）滑輪組機械效率高低可能與被物重有關(guān)（3）滑輪組機械效率高低可能與物體提高升度有關(guān)（3）滑輪組機械效率高低可能與承重繩索段數(shù)有關(guān)此后一位同學(xué)設(shè)計了以以以下圖的兩個滑輪組，進行比較實驗來考據(jù)提出的假設(shè)，則該實驗考據(jù)的假設(shè)是（）A．（1）

B．（2）

C．（3）

D．（4）6．一個工人用以以以下圖的滑輪組提起

2000N的貨物，所用的拉力是

800N，繩子自由端被拉下

4m，下邊說法正確的選項是（

）A．總功是

3200J，效率是

40％

B．合用功是

8000J，效率是

40％C．合用功是

3200J，效率是

62.5％

D．總功是

3200J，效率是

62.5％7．工人用以以以下圖的滑輪組提高重物，在10s內(nèi)將質(zhì)量為100kg的物體勻速提高2m。已知工人向下的拉力為

480N，則下邊說法中錯誤的選項是

(

)A．繩索自由端被拉下

6m

B．工人所做的合用功是

1960J，總功是

2880JC．工人做功的功率是

288W

D．滑輪組的機械效率為

51%8．已知甲機器的機械效率是

65％，乙機器的機械效率是

80％，那么以下說法中正確的是

(

)A．甲機器必然比乙機器省力B．甲機器必然比乙機器省距離C．甲機器做的合用功必然比乙機器多D．以上說法都不對9．以以以下圖，小明分別用甲、乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2．若不計繩重與摩擦，則（）A．W=W，η=ηB．W=W，η<η12121212C．W<W，η>ηD．W>W，η<η12121212（第9題）（第10題）10．以以以下圖，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2，(若不計繩重與摩擦)，則W1_______W2，η1________η2(填“大于”、“小于”或“等于”)。11．某學(xué)生在做“測定滑輪組機械效率”實驗時，記錄狀況以下表格：（1）在表格內(nèi)填入機械效率的計算式及計算結(jié)果。（2）在圖2中畫出實驗時細線的環(huán)繞方式。（3）若改用二個動滑輪二個定滑輪來提高本來的重物，則彈簧秤上示數(shù)將（填變大、變小、不變，下同）；此時滑輪組機械效率將，其原由。（4）本實驗中若沒有刻度尺測高度及繩自由端挪動距離，則滑輪組機械效率應(yīng)按η=_________來計算。12．小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖12所示的滑輪組進行了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)以下表：實驗次數(shù)物重G/N物體上漲的高度h/cm測力計的示數(shù)F/N測力計挪動的距離s/cm1632．592652．5173682．524（1）剖析表中數(shù)據(jù)，回答以下問題：①表中有一個數(shù)據(jù)的記錄是錯誤的，錯誤的數(shù)據(jù)是；②第3次實驗中滑輪組的機械效率是；③滑輪組的機械效率與沒關(guān)。（2）小紅在小明實驗的基礎(chǔ)上多使用一個滑輪也做了實驗，如圖13所示。圖12圖13①小紅多使用一個滑輪，目的是為了改變；②當這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提高相同的重物時，若忽視繩重及摩擦，它們的機械效率（選填“相同”或“不一樣樣”），原由是：。13．張明同學(xué)用以以以下圖的滑輪組做"測滑輪組的機械效率"的實驗時，拉線的繞法以以以下圖。每個鉤碼重均為0.5N，將鉤碼勻速向上提高20cm，彈簧測力計挪動的距離為60cm，彈簧測力計的示數(shù)為1N，問：（1）在實驗過程中，對鉤碼做的合用功是多少？（2）滑輪組的機械效率是多少？（3）為何總功老是大于合用功？14．一輛汽車不當心開進了泥潭中，司機取來一套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出，以以以下圖，若車重為8×104N，汽車遇到的阻力為車重的0.03倍，滑輪組機械效率為80%，問：（1）該司機最少需要用多大的力才能將汽車從泥潭中拉出？（2）若拉動汽車時，汽車行進的速度為0.2m/s，則司機做功的功率是多少？15．利用圖所示裝置，把質(zhì)量為3kg、密度為3×103kg/m3的薄石塊從水面下4m處拉出水面后，再提高了10m，共用時間10s。動滑輪重為10N(不計繩索與滑輪間的摩擦，設(shè)石塊的兩個上漲過程都為勻速，g取10N/kg)。求：（1）在整個過程中拉力F的功率(可近似以為石塊走開水眼前浮力大小不變)。（2）石塊走開水眼前與走開水面后，這個裝置的機械效率分別是多少？16．某學(xué)生體重500N，站在地面上用“一個動滑輪一個定滑輪”的滑輪組來提高重物，已知每個滑輪重40N，當他提高起600N重物時，（1）滑輪組的機械效率多大？（2）他在提高重物高升1m的過程中，人做功多大？（3）在提高過程中人對地面的壓力多大？（4）對人來講，用滑輪組提高重物的過程中，機械效率最大能達到多少？（不計