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11.5 机械效率(第1课时) 学案
班级:___________ 姓名:___________ 使用时间:___________
【学习目标】
1.知道什么是有用功、额外功和总功,知道三者之间的关系。
2.知道什么是机械效率,并能进行简单的计算。
【探究新知】
一.三种功
1.有用功W有:________________________;
2.额外功W额:________________________;
3.总 功W总:________________________;
4.三种功之间的关系式:______________。
二.机械效率
1.机械效率的定义是:________________________;
2.机械效率的计算公式是:________________________;
3.机械效率一定小于100%是因为:________________________;
4.滑轮组的机械效率是80%的物理意义是:________________________;
【典例分析】
例1.下面说法中是否正确?
(1)有用功越多,机械效率越高( )
(2)额外功越少,机械效率越高( )
(3)做总功越多,机械效率越低( )
(4)做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高( )
(5)做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高( )
例2.利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速提升1m,绳重、摩擦不计。求:(1)W总=? (2)W有=? (3) W额= (4)η=
例3.如图,物体重100N,每个滑轮重20N,用力F将绳的自由端拉动30cm,不计绳 重与摩擦,求:(1)有用功;(2)总功;(3)机械效率。
例4.李师傅在装修施工时,利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用300N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m,不计绳重及摩擦。g=10N/kg。求:
(1)动滑轮的重力;(2)李师傅利用此滑轮组工作时的机械效率。
【当堂检测】
1.关于机械效率的下列说法中,正确的是( )
A.利用机械越省力,机械效率越高 B.机械做功越快,机械效率越高
C.有用功相同、总功越大机械效率越高 D.额外功相同、有用功越大的机械效率越高
2.用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体,所用的拉力为220N,物体升高的高度为2m。求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率(g取10N/kg).
3.将重为16N的重物用图示动滑轮匀速提升2m,所用拉力F=10N,不计轮轴处摩擦及绳重,求:(1)该过程中的有用功。(2)动滑轮的机械效率。(3)动滑轮的重力。
4.用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中,所用拉力F=50N.
(1)求上述过程中的有用功W有;
(2)求上述过程中的总功W总;
(3)求滑轮组的机械效率η.
5.如图所示的滑轮组匀速提升物体.已知物重G=240牛,手的拉力F=100牛,手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳 该滑轮组的机械效率为多少
6.工人利用动滑轮在20s内将3000N的物体匀速提高4m,已知这个动滑轮的机械效率是80%。求:
①该工人所做的总功是多少 ②他所用拉力大小为多少?
③他所用动滑轮重是多少? ④他做功的功率是多少
11.5 机械效率(第1课时) 课后作业
班级:___________ 姓名:___________
1.分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同高度,做的有用功( )
A.杠杆最多 B.动滑轮最多 C.滑轮组最多 D.一样多
2.如图是轱辘取水的装置,下列说法错误的是( )
A.该装置能够省力
B.提水时克服摩擦做的功是额外功
C.该装置能够省功
D.提水时克服水的重力做的功是有用功
3.小明利用两个不同的动滑轮把同样规格的木料拉上四楼,他发现使用较轻的动滑轮提升木料时机械效率较高,这是因为( )
A.使用较轻的动滑轮可以减少有用功
B.使用较轻的动滑轮可以增加有用功
C.使用较轻的动滑轮可以增加额外功
D.使用较轻的动滑轮可以减少总功
4.如图所示,将细绳的一端固定在天花板上,细绳绕过滑轮后,手作用在细绳的B点,利用滑轮匀速提升物体。若不计摩擦,下列说法正确的是( )
A.物体克服重力做的功是总功
B.物体和绳子上B点移动的距离相等
C.手对B点施加的拉力所做的功是有用功
D.绳子上A点和B点受到的拉力大小相同
5.甲、乙两种机械的机械效率分别是80%和65%,则下列说法正确的是( )
A.使用甲机械省力
B.使用甲机械做功快
C.乙机械的额外功在总功中占的比例大
D.在相同的时间内,使用甲机械做的有用功多
6.如图所示为甲、乙两机械的参数。甲、乙相比,甲的( )
A.机械效率较高 B.有用功较大
C.额外功较大 D.总功较大
7.如图所示是李杨测滑轮组机械效率的实验装置,他用80N的力,在10s内把重为120N的物体提升5m,则此过程中( )
A.他做的总功是1200J
B.他做的有用功是800J
C.他对滑轮组做功的功率是60W
D.该滑轮组的机械效率是75%
8.如图,一物体质量为9kg,小明用定滑轮将该物体在2s内匀速提高1m,所用拉力为100N,此过程中,小明做的有用功是 J,定滑轮的机械效率是 ,拉力的功率是 W。(取g=10N/kg)
9.用如图所示的滑轮组匀速吊起重的物体时,物体内上升了,此过程中有用功为 J;若滑轮组的机械效率为 第8题图 第9题图
,则额外功为 J,拉力F为 N,拉力的功率为 W。
10.小明用图甲滑轮组在20s内把120N的水桶匀速提升5m,拉力做的总功为800J。求:
(1)小明克服水桶重力所做的功;
(2)拉力的大小;
(3)此过程中,滑轮组的机械效率。
11.小芳用如图所示的滑轮组,5s内将重为90N的物体匀速提升1m,拉力F为50N,求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功;
(2)小芳做功的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
11.5 机械效率(第1课时) 学案参考答案
【典例分析】
(1)(2)(3)错误 (4)(5)正确
2、(1) W总= 240J; (2) W有= 180J; (3) W额= 60J; (4) η = 75%;
3、(1)10J (2)12J (3)83.3%
4、(1)100N (2)83.3%
【当堂检测】
D
2、有用功400J 总功440J 机械效率90.9%
3、(1)132J (2)80% (3)4N
4、(1)90J (2)100J (3)90%
5、有用功24J 机械效率80%
6、(1)15000J (2)1875N (3)750N (4)750W7
11.5 机械效率(第1课时) 课后作业参考答案
1、D
2、C
3、D
4、D
5、C
6、A
7、D
8、90 90% 50
9、
10、(1)600J;(2)80N;(3)75%
11、(1)90J;(2)20W;(3)90%
F
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11.5 机械效率(第1课时)
苏科版九年级上册
内容总览
课标要求
01
学习目标
02
探究新知
03
典例分析
04
课堂总结
05
当堂检测
06
目录
2022新课标要求
3.2.3 知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
学习目标
1 知道什么是有用功、额外功和总功,知道三者之间的关系。
2 知道什么是机械效率,并能进行简单的计算。
新知导入
使用机械能省功吗?
新知导入
1、直接提升物体所做的功和使用滑轮提升物体做的功相等吗?若不相等,哪个大?
不相等,使用滑轮组时做的功多。
2、你能找出做功不等的原因吗?
动滑轮的自重、绳重及摩擦的存在
3、使用滑轮组提升物体时要对动滑轮做功了吗?
做功了
4、使用滑轮组提升物体时对动滑轮不做功行不行?
不行
思考:
探索新知
1.有用功W有 :为了达到我们的目的而做的功
2.额外功W额 :并非我们所需的,但又不得不做的功
3.总功W总 :动力所做的总功
一、三种功
4.三种功之间的关系
探索新知
探索新知
用桶从井时打水,提水做的功是_______, 提桶做的功是___________;
木桶掉进井里打捞时桶里带上些水,把桶提上来做的功是 ,把桶中的水提上来做的功是 。
区别有用功、额外功、总功:
有用功
额外功
有用功
额外功
你希望额外功多些还是少些呢?
探索新知
你知道生活中的 一词吗?
种子发芽率
树的成活率
考试及格率
答题正确率
“率”
上述的几个“率”=有用的量/总量,表示事物某一方面的优劣。
大胆猜想一下,什么叫机械效率?
探索新知
1、机械效率的定义是:
有用功与总功的比值。
2、机械效率的计算公式是:
3、机械效率一定小于100%的原因是:
因为额外功不可避免
4、滑轮组的机械效率是80%的物理意义是:
有用功与总功的比值为80%
典例分析
例1、下面说法中是否正确?
(1)有用功越多,机械效率越高( )
(2)额外功越少,机械效率越高( )
(3)做总功越多,机械效率越低( )
(4)做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高( )
(5)做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高( )
错误
错误
错误
正确
正确
典例分析
例2、利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速提升1m,绳重、摩擦不计。求:(1)W总=? (2)W有=? (3) W额= (4)η=
答案: (1) W总= 240J;
(2) W有= 180J;
(3) W额= 60J;
(4) η = 75%;
典例分析
例3、如图,物体重100N,每个滑轮重20N,用力F将绳的自由端拉动30cm,不计绳 重与摩擦,求:(1)有用功;(2)总功;(3)机械效率。
答案:(1)10J (2)12J (3)83.3%
典例分析
例4.李师傅在装修施工时,利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用300N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m,不计绳重及摩擦。g=10N/kg。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)李师傅利用此滑轮组工作时的机械效率。
答案:(1)100N (2)83.3%
课堂总结
一、三种功之间的关系:
二、机械效率:
1、定义:有用功与总功之比。
2、公式:
当堂检测
1、关于机械效率的下列说法中,正确的是( )
A.利用机械越省力,机械效率越高
B.机械做功越快,机械效率越高
C.有用功相同、总功越大机械效率越高
D.额外功相同、有用功越大的机械效率越高
D
当堂检测
2. 用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体,所用的拉力为220N,物体升高的高度为2m。求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率(g取10N/kg).
答案:有用功400J 总功440J 机械效率90.9%
当堂检测
3.将重为16N的重物用图示动滑轮匀速提升2m,所用拉力F=10N,不计轮轴处摩擦及绳重,求:
(1)该过程中的有用功。
(2)动滑轮的机械效率。
(3)动滑轮的重力。
答案:(1)132J (2)80% (3)4N
当堂检测
4.用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中,所用拉力F=50N.
(1)求上述过程中的有用功W有;
(2)求上述过程中的总功W总;
(3)求滑轮组的机械效率η.
答案:(1)90J (2)100J (3)90%
当堂检测
5、如图所示的滑轮组匀速提升物体.已知物重G=240牛,手的拉力F=100牛,手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳 该滑轮组的机械效率为多少
F
答案:有用功24J 机械效率80%
当堂检测
6、某工人利用动滑轮在20s内将3000N的物体匀速提高4m,已知这个动滑轮的机械效率是80%。求:
①该工人所做的总功是多少
②他所用拉力大小为多少?
③他所用动滑轮重是多少?
④他做功的功率是多少瓦
答案:(1)15000J (2)1875N (3)750N (4)750W
谢谢
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