13.3如何提高机械效率导学案

南昌市洪才学校导学案
年级
9
科目
物理
主备
龚老师
时间
2012-11-12
课题
13.3如何提高机械效率
课型
预习展示
班级
姓名
学习
目标
1、知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。
2、理解机械效率知道机械效率总小于1的原因，会用机械效率的公式进行简单的计算。
3、会测算滑轮组的机械效率，知道提高机械效率的方法和意义。
重点
知道并会求有用功、总功、额外功及机械效率
难点
会测算滑轮组的机械效率，知道提高机械效率的方法
自主学习
知识点一：什么是有用功与额外功
阅读教材P54页活动1内容，独学10分钟完成下列问题
仔细观察图13-16（a）（b）两图回答下列问题
⑴在这两个情景中，力对哪些物体做了功？
⑵哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？
⑶哪些功是我们不需要但又不得不做的功？
通过上述事例分析结合教材说说“三功”概念及求功方法
有用功（W有用）：克服 所做的功。W有用=
额外功（W额外）：克服 重力做功（W额外=）及克服摩擦力和绳子自重所做的功（忽略不计不要求计算）。
总功（W总）：有用功和额外功的 ，即W总= 。或者说拉力做功，W=
3、分析下列情况中的有用功、额外功、总功，并说明这样分析的理由：
⑴用桶从井中提水。（答：目的是把 提上来，所以对 做的功是有用功，对 做的功是额外功，对 做的功是总功。）
⑵桶掉到井里，把桶从井中捞起。（答：目的是把 捞上来，所以对 做的功是有用功，对
做的功是额外功，对 做的功是总功。）
⑶用水桶把水提到楼上去。（答：目的是把 提到楼上，所以对 做的功是有用功，对 所做的功是额外功）
4、W总 W有用（（（选填＞、＜或＝）说说你这样填的理由是什么？
知识点二：什么是机械效率
阅读教材P55页内容完成下列问题
1、当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶，你选择哪一只水桶？为什么？
2、我们在使用机械做功时，额外功是不可避免的，但我们总希望做的额外功越少越好，也就是有用功在总功中所占的比例越大越好即机械效率高。
3、物理学中把__________跟______________的比值叫机械效率。
字母表达式： 变形式 ：（1） （2）
（1）机械效率的高低表示的物理意义是什么？
（2）机械效率的单位是什么？
（3）为什么机械效率总小于1？能不能等于1？
知识点三：测算滑轮组的机械效率
阅读教材P55页活动2内容合作探究完成下列问题
实验原理：
为测算滑轮组机械效率需要测量哪些物理量？这些物理量用什么测量工具测量？
3、进行实验、收集实验数据并完成表格：（按教材实验要求改变物重和机械分步进行）
钩码上升的高度h可用竖直放置的刻度尺测出，
拉力F的大小由弹簧测力计测量且要竖直匀速拉动弹簧测力计，弹簧不要和外壳摩擦。
完成表格，算出滑轮组机械效率。（在教材上完成）
比较同一滑轮组提升不同物重及用不同滑轮组提升相同物重时的机械效率，说说影响机械效率高低的因素有哪些？如何提高机械效率？
注：除了滑轮组可测机械效率外，还有斜面和杠杆也可测定其机械效率。
达标测评
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。
下列关于机械效率的说法错误的是（　　）
A、当总功一定时，有用功越多或额外功越少，机械效率越高。
B、当有用功一定时，总功越少或额外功越少，机械效率越高。
C、当额外功一定时，总功越多或有用功越多，机械效率越高。
D、使用机械时，越省力、功率越大，则机械效率大
3、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图1所示的甲、
乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦（ ） 图5 图1
A．甲较省力且机械效率较高B．乙较省力且机械效率较高
C．两个滑轮组省力程度不同机械效率相同D．两个滑轮组省力程度相同机械效率不同
4、小明利用如图2所示的装置沿水平方向将一个重2 000 N的物体A向左匀速拉动2m，物体A受到的摩擦力为600 N，作用在绳端的拉力为250 N，则拉力所做的功为_______J；物体重力所做功为? ??????J；该装置的机械效率是_______．
5、用如图3所示的滑轮组将重10 N的物体匀速提升0．1 m，
拉力F为6 N．下列说法中正确的是?（ ）?????????????????????????????? 图?
A．所做的有用功为0．6 J??????B．所做的额外功为0．8 J
C．所做的总功为1．2 J??????????D．此滑轮组的机械效率为60％
6、两台机械，甲机械效率为80％，乙机械效率为60％则（ ） 图2 图3
A．甲机械一定比乙机械省力;??????B．乙机械一定比甲机械省力
C．甲机械做的有用功一定比乙机械的多;D．有用功相同时，乙机械所做的总功多.
7、建筑工人用如图4所示的滑轮组把重为720N的钢材匀速拉到距离地面5m高的工作台上，动滑轮重80N，绳重和摩擦不计，
求：（1）工人通过该滑轮组做的有用功。
（2）推导出滑轮组的机械效率 ，并求出该滑轮组的机械效率。
图4
8、如图5用滑轮组提起重为630N的物体，绳子自由端拉力F为300N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，求滑轮组的机械效率。