粵滬版九年級物理上冊 （如何提高機械效率）機械功與機械能教學課件(第2課時)

第十一章機械功與機械能11.3

如何提高機械效率第2課時

知識儲備滑輪和斜面都是簡單機械，不計摩擦和繩重，使用滑輪組時有_________________，s拉＝ns物，使用斜面時有_____________。Fs＝Gh

新課學習知識點1測定滑輪、滑輪組機械效率實驗

1(例1)如圖所示,用滑輪組提升重物過程中,力對_____做的是有用功,對應的距離是物體移動距離h;力對_____做的是總功,對應的距離是繩子自由端移動距離s。對于滑輪組來說,有用功就是動滑輪對物體做的功,W有=

___;總功就是人的拉力做的功W總=

___。

重物繩子GhFs2(對點練習1)在測滑輪組的機械效率的實驗中:(1)實驗桌上有彈簧測力計、天平、重物、刻度尺、細繩、缺少的是____,多余的是____。(2)為了能準確讀出彈簧測力計的示數(shù),應使重物_________上升。

天平滑輪勻速直線(3)根據(jù)下表實驗數(shù)據(jù),回答問題:(4)根據(jù)表格提供的信息請你幫小明完成圖中滑輪組的裝置圖。

知識點2滑輪、滑輪組效率計算滑輪、滑輪組、斜面等簡易機械,可以省___或省____,但不能省___。由于摩擦力等因素存在,機械效率____100%。[拓寬延伸]因為在滑輪或滑輪組中,s=nh,力距離功小于3(例2)如圖所示,用滑輪組拉起重20N的重物升高5m,所用的拉力為10N,求:(1)繩子自由端移動的距離;(2)有用功與總功;(3)機械效率。

解:(1)s=3h=5m×3=15m(2)W有用

=Gh×=20N×5m=100JW總=Fs=10N×15m=150J答:略

4(對點練習2)用如圖所示的滑輪組提高900N的重物,已知滑輪組的機械效率為80%,繩端拉力F至少多大才能提起重物?5(例3)如圖所示，斜面高為0.5m，長為1m。把重為100N的物體由斜面底部勻速推到頂部，所用的推力F為80N，求：(1)推力所做的功；(2)克服重力做的功；(3)物體受到的摩擦力；(4)斜面的機械效率。解：(1)W總＝Fs＝80N×1m＝80J(2)W有用＝Gh＝100N×0.5m＝50J答：略基礎過關6.分別用杠桿斜面和滑輪組將同一物體舉升相同高度,做的有用功

(

)A.杠桿最多 B.斜面最多C.滑輪組最多 D.一樣多

D7．利用定滑輪、動滑輪和滑輪組，分別勻速提升同一重物，在不計繩重和摩擦的情況下機械效率最高的是(

)A．定滑輪B．動滑輪

C．滑輪組D．都一樣高

A8.下列有關起重機提升貨物時機械效率的說法,正確的是(

)A.有用功越多,機械效率越高B.同一起重機提起的貨物越重,機械效率越高C.額外功越少,機械效率越高D.同一起重機提起同一貨物越快,機械效率越高

B

9.如圖所示,小穆同學在“測滑輪組機械效率”的實驗中,勻速拉起重為6N的物體,物體升高0.2m,彈簧測力計示數(shù)為___N,則有用功是___J,額外功是___J,機械效率為____。

2.51.20.380%10.杠桿的摩擦非常小,是一種機械效率非常高的簡單機械。如圖所示,若用一根機械效率為90%的杠桿將一個720N的物體提升5cm,此過程所做的有用功是___J,總功是___J,額外功是__J。

4364011.斜面也是一種簡單機械,如圖所示,斜面高為1m,長為3m,工人用400N沿斜面方向的力將重為840N的木箱推到車上,在這個過程中所做的有用功是____J,總功是____J,機械效率是____。

840120070%12．如圖所示的滑輪組勻速提起重1000N的物體，物體上移4m，已知做的額外功是1000J，若繩重和摩擦不計，則：(1)有用功是多少？(2)滑輪組的機械效率是多少？

解：(1)W有用＝Gh＝1000N×4m＝4000J(2)W總=W有用+W額外=4000J+1000J=5000J答：略能力提升13．如圖所示用滑輪組將重600N的物體在10s內(nèi)勻速提升了5m，如拉力為400N，則下列各計算結果正確的是(

)A．拉力所做的功為6000JB．機械所做的有用功為2000JC．拉力的功率為400WD．該滑輪組的機械效率為80%C14．用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩滑輪組，把相同物體勻速提升相同的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙兩滑輪組的機械效率，用W甲、W乙表示拉力所做的功(不計繩重與摩擦)，則(

)A．η甲＝η乙，W甲＝W乙B．η甲>η乙，W甲>W乙C.η甲<η乙，W甲<W乙D．η甲>η乙，W甲<W乙A14.用如圖所示甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體,已知滑輪重20N、繩重和摩擦力不計。則()A.手的拉力:F甲=F乙;機械效率:η甲=η乙B.手的拉力:F甲<F乙;機械效率:η甲<η乙C.手的拉力:F甲>F乙;機械效率:η甲<η乙D.手的拉力:F甲>F乙;機械效率:η甲>η乙

D

15.如圖所示,斜面長3m,高0.6m,建筑工人用繩子在6s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端,拉力是150N(忽略繩子的重力),則下列說法正確的是(

)A.斜面上的摩擦力是50N B.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300J D.斜面的機械效率是80%A

16．一輛質(zhì)量為1.5×103kg的汽車陷入一泥濘路段，司機師傅利用滑輪組和周圍條件，組裝成了如圖所示的拖車裝置。已知汽車通過泥濘路段需移動8m距離，汽車在泥濘路段受到的阻力為車重的0.1倍，滑輪組的機械效率為80%，g取10N/kg。在將車勻速拖離泥濘路段過程中，求：(1)做的有用功；(2)作用在繩子自由端的拉力。

解：(1)汽車在泥濘路段受到的阻力：f＝0.1mg＝0.1×1.5×103kg×10N/kg＝1.5×103N將車勻速拖離，由二力平衡條件可得，滑輪組對車的拉力：F拉＝f＝1.5×103N所做有用功：W有＝F拉s車＝1.5×103N×8m＝1.2×104J(2)由圖可知n＝3，則繩子移動的距離：s繩＝3s車＝3×8m＝24m由可得總功：

由W總＝Fs繩可得，作用在繩子自由端的拉力：答：略17.小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,所用裝置如圖1所示,實驗中每個鉤碼重2N,測得的數(shù)據(jù),如表:(1)在實驗中,測量繩端拉力F時,應盡量豎直向上____拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)。

勻速(2)第2次實驗中拉力大小如圖2所示,則拉力大小為____N;測得的機械效率為____。(結果保留兩位有效數(shù)字)2.483%(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實驗是用_圖做的;第4次實驗是用_圖做的。(選填“a”“b”或“c”)(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,

________可以提高滑輪組的機械效率;分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機械效率____。(選填“越高”或“越低”)增加物重越低bc(5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機械效率與物體被提升的高度____。

無關第十一章機械功與機械能如何提高機械效率

學習目標1.能說出有用功和額外功的區(qū)別.2.能結合實例說出有用功、總功和額外功.(重點、難點)3.會計算有用功、額外功、總功及機械效率.(重點)

學習要講究效率,辦公、做事等都要講效率,使用機械做功是否也要講效率?不使用機械直接提升物體做的功與使用機械提升物體時做的功相同嗎?這就是本節(jié)課要探究和解決的問題.1.小組討論,完成下面表格:2.工人用如圖11-3-1所示的裝置將重物提高5m,已知物重為800N,人對繩的拉力為500N.求此過程中:(1)工人做的總功;(2)工人做的有用功;(3)滑輪組的機械效率.解:從圖中可知,n=2,s=2h=2×5m=10m(1)工人做的總功W總=Fs=500N×10m=5000J(2)工人對物體做的有用功W有=Gh=800N×5m=4000J(3)該滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=80%3.根據(jù)有用功、額外功和總功的關系以及機械效率,小組內(nèi)交流討論寫出使用滑輪組提升重物時這三種功的計算方法.答:有用功:(1)W有用=Gh;(2