①定滑轮的实质是_________杠杆。②动滑轮的实质是_________杠杆。 2．实验探究：定滑轮和动滑轮

活动1：怎样利用一个滑轮把钩码提起来，并且出现两种方案。 1．定滑轮：_________的滑轮；动滑轮：_____________的滑轮。 2．探究比较定滑轮和动滑轮的特点？ 表1 利用定滑轮测量值

分类 定滑轮 动滑轮 优缺点 实质 实验次数 1 2 3 实验次数 1 2 3 弹簧测钩码重G/N 力计示数F/N 拉力移动距离与重物移动距离之比 弹簧测力钩码重G/N 计示数F/N 拉力移动距离与重物移动距离之比 结论一：使用定滑轮_______________，但____________________ 表2 利用动滑轮测量值

结论：使用动滑轮_______________，但____________________。

活动2：利用上面的两种方案中，提起同一个钩码，拉力相同吗？省力吗？使用定滑轮、动滑轮各有什么好处？

定滑轮：使物体匀速上升，拉力方向_________ 。 动滑轮：使物体匀速上升，拉力方向_________。

实质：定滑轮是一个________杠杆，动滑轮是一个__________杠杆 三、滑轮组

1．阅读课文P89思考 和 组合成滑轮组。图11-3-7中，第一幅图是由两个 滑轮组合在一起，这样组合的目的是 第二幅图是由一个 和一个 组合在一起，这样组合既能 又能 。使用的滑轮组滑轮越多，越省力，用几段绳子吊着动滑轮，拉绳子所用的力就是物重的 。只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。定→动，箭头向 。动→定，箭头向 。吊车上用的是 滑轮

2．按照要求组装上图C、D滑轮组。（动滑轮自重不计）⑴用G/2的力提起重物；⑵用G/3的力提起重物。组装口诀：奇动，偶定，从里向外绕。 3．分析推导平拉物体时，需要克服的是 力，F= 移动的距离与物体升高的高度的关系是S=

，h表示

f；拉力

滑轮组 使用滑轮组时，滑轮组用＿＿段绳子吊着物体，提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的＿＿＿；绳子移动的距离就是物体移动距离的＿＿＿。 ，例题：如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、 乙两个滑轮组， 分别提起重为G1和G2的两个物体，比较它们的省力情况，下列说法中正确 的是：[ ]

A．若G1=G2 ，则F1一定小于F2 B．若G1=G2 ，则F1一定大于F2 C．若G1G2 ，则F1一定等于 【达标检测】

1．如图所示，用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动，拉力分别为F1、F2、F3，比较它们的大小，其中正确的是 （ ） A．F1=F2=F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＜F3＜F2 D．F3＜F1＜F2

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，n表示

4．根据你所掌握的滑轮知识，完成下列表格：

2．动滑轮下面挂一个20千克的物体如图A，挂物体的钩子承受_______N的力,挂绳子的钩承受_________N的力(动滑轮重不计)。（g取10N/kg） 3．如图B，物体重10N，且处于静止状态。该滑

轮是＿＿＿滑轮手拉弹簧测力计在1位置时的示数为＿＿＿＿N。若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是F1＿＿＿F2＿＿＿F3。 4．如图C所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直上力F=10N时，恰能使重物G匀速上升，则重物G= N，绳固定端拉力为 N，重物上升10cm，力F向上移动 cm。 5．用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省（ ） A．1/3的力 B．1/2的力 C．2/3的力 D．3/4 的力 6．用如图1所示的滑轮组提升物体，以及已知物体重200牛，物体匀速上升1米，不计滑轮组重及摩擦，则：（ ）

A.拉力为80牛 B.绳的自由端拉出4米 C.拉力为40牛 D.绳的自由端拉出1米 【巩固提升】

7．如图2所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，用这个滑轮组提升重为300牛的重物（忽略滑轮组和绳子重及摩擦）(1)在图2甲上画出当动力F=150牛时绳子绕法；(2)在图2乙上画出当动力F=100牛时绳子的绕法。 8．如图所示，物体重均为50N，当物体处于平衡状态时，不计摩擦和滑轮重，则拉力F1=____N，

40N时，它恰能对匀速下降，若要使物体B匀速上升，需要在物体A上施加一个水平向左、大小为______N的力。（不计滑轮重）

10．如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=100N，每一个滑轮重20N。当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重物G对地面的压力是多少？拉力F为 N时，恰能让重物G匀速上升。若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度是多少？

课堂总结：

课后反思 我的收获是： ________________________________________________

我的问题是： ________________________________________________

第三节《机械效率》

评价内容 得分 组小组成员 努力进步个人小组别 倾听 发言 讨论 作业 程度 程度 得分 得分

学习目标：1、能理解为什么使用机械不省功，即理解机械效率。 2、能正确找到有用功、额外功、总功。

3、会推导出使用滑轮组时机械效率的常用公式。4、理解机械效率与功率的区别。

一、自主预习

1．功的分类：（1）有用功

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F2=_____N ，F3=______N .

9．如图所示，一根不可伸长的轻绳，一端与置于水

平桌面上重100N的物体A相连，另一端跨过滑轮固定于O点，当悬挂在滑轮下的物体B重

__________________________________________________________。

（2）额外功

___________________________________________________________。

（3）总功

_____________________________________________________________。

（4）三者关系___________________________________。

2．机械效率：（1）定义

_____________________________________________________________。

（2）公式：______________________。

二、合作解疑

1．实验探究：使用机械省功吗？

实验：观察课本P85图12.3-1所示实验，甲所示用弹簧测力计将物体A提升0.2m；乙所示用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样物体A提升0.2m。将实验数据填入实验表格。

比较弹簧测力计两次所做的功，一样吗？ 实验后回答：使用机械时，会有______的有利因素，但由于机械本身___________，以及__________等因素，所以要做更多的功。由实验数据可知:直接提升物体时Gh=FS，使用动滑轮时Gh_____FS。探究归纳：使用机械不省_________。

2. 如何正确认识有用功、额外功和总功的含义及它们之间的关系？

有用功可理解为一种“目的”功。当你使用机械时，你的目的是什么，那么这时你对需要达到的目的所做的功就是有用功。例如，你用滑轮组匀速提升重物时，使用机械的目的是将重物提高，那么你对重物所做的功（也就是克服物体的重力做的功）就是有用功，即W有用=Gh；又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速

移动时，使用机械的目的是水平移动重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功是有用功，即W有用=fS。

额外功是指对人们无用但又不得不做的功，也就是克服机械自重、机械自身部件的摩擦以及其它辅助用品（如绳子、装物品的容器等）的重力而做的功，由于机械自重和摩擦总是存在的，因而人做的额外功是不可避免的。

总功是人使用机械时做的功W总=FS，结合功定义中的“同一性”原则，既然是人做的功，那么这里的F就是人使用机械时所用的力，S是人的力所通过的距离。当然，这其中既有通过机械对物体做的有用功，又有克服机械自身重力和摩擦等做的额外功，所以有用功、额外功和总功的关系是W总=W有+W额外。

另外需要提醒的是，在不同的场合、不同的目的情况下，同样情景下有用功和额外功也可能是不同的，一定要结合具体情况具体分析，不能死记硬背含义。

例1：小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是（ ）

A、两个情形中，两人对水做的功都是有用功 B、两个情形中，两人对水

做的功都是

物体A 物体升高装的高度置 重G/N h/m 甲 乙 2 2 0.2 0.2 对钩码做的功Gh/J 0.4 0.4 拉力F/N 2 拉力通过的距离s/m 0.2 0.4 拉力做的功FS/J 0.4 总功

C、两个情形中，两人对水做的功都是额外

功 D、小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功 3．机械效率的计算。

注意：在实际计算中，机械效率通常被表示为一个百分数，没有单位；由于W总_____W有，所以W有/W总＜1，因此机械效率必然_______________100%．如果有人告诉你某机器:η大于1或大于100%，那肯定是错误的。机械效率是表示机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，做的有用功占总功的比例就越大，这个机械的性能就越好。

例2：用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400 N的货物抬高10 cm，手向下压杠杆的力是240 N，手下降的高度是____cm，人做的总功是______J，额外功

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是______J，杠杆的机械效率是______. 4．滑轮组的机械效率。

（1）使用滑轮组竖直方向拉物体时的机械效率

使用滑轮组做的总功W总=FS绳； 有用功W有用=Gh； W额外=W总-W有用 S

绳

= nh

故滑轮组的机械效率为：η=W有用/W总=_______________________

（2）使用滑轮组水平方向匀速拉物体时的机械效率

总功W总=FS绳 有用功W有用=F拉S物=f S物 （F拉=f f为物体受到的阻力）

S绳= n S物

滑轮组的机械效率为: η=W有用/W总=______________________

例3：用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m，拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少?

例4：如图1所示用滑轮组来匀速拉动一个重为100N的木箱，拉力F

为25N，木箱受到的摩擦力为60N，则此滑轮组的机械效率为多少?

图1

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