广东省惠州市惠东县港口中学《11.3如何提高机械效率》学案(附达标练习和课堂测评,沪粤版)

广东省惠州市惠东县港口中学《13.3如何提高机械效率》学案(附达标练习和课堂测评,沪粤版)
一、问题引入
人们在利用机械做功时，不但没有省功，有时甚至还要对机械做额外功，但人们却还是经常利用机械来做功，你知道这是为什么吗？
二、教材研究
问题1——如何区分有用功与额外功？
看课本图13.3-1，其中图（ａ）对 所做的功是有用功，对 所做的功是额外功。图（ｂ）对 所做的功是有用功，对 所做的功是额外功。
问题2——怎样理解机械效率
　 １．学校有一批书要从一楼搬到二楼，甲同学准备自己将书直接搬到二楼，乙同学准备用滑轮组将书直接搬到二楼．请你分析一下这两种方法中，哪一种做的功多，哪一种的功率大，为什么？
　２．建筑工地上的起重机将100包水泥分两次运到六楼，第一次运了40包，第二次运了60包．你认为这两次起重机的机械效率一样吗？为什么？
三、典例分析
（2008年宁夏）如图13.3-1所示，用动滑轮把一个物体
匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是 （ ）
A、动滑轮的质量越大，机械效率越高
B、拉起的物体质量越大，机械效率越高
C、拉起的物体速度越大，机械效率越高
D、物体被拉起的越高，机械效率越高
解析：有用功一定时，动滑轮的质量越大，所 ( http: / / www.21cnjy.com )做的额外功越多，机械效率越低；额外功一定时，被拉起的物体质量越大，有用功越多，机械效率越高；机械效率与被拉起的物体速度和物体被拉起的高度无关。
答案： B
四、达标训练
目标知识1——能区分有用功与额外功
1、当你用水桶从井中提水的时候，你对桶做的 ( http: / / www.21cnjy.com )功是　　　　，对水做的功是 如果桶掉进水里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这时你对桶做的功是　　　　,对水做的功是 。
目标知识2——正确理解机械效率
2、下列关于机械效率的说法，正确的是 （ ）
A、做的有用功越多，机械效率越高，功率越大
B、有用功一定时，额外功越少，机械效率越高
C、功率越小，机械效率越低
D、机械效率越高，做功越快
目标知识3——会运用公式进行简单的计算
3、用一个动滑轮把重100N的水桶提到3 ( http: / / www.21cnjy.com )m高的房顶上，所用的力是60N。在这个过程中，有用功是 J，总功是 J，机械效率是 。
五、中考试题
如图13.3-2所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，
10S内物体上移4m，已知做的额外功是1000J，若绳重和摩擦不计，试求：
物体上升的速度是多少？
有用功是多少？
滑轮组的机械效率是多少？
解析： （1）由V=S／t得V=S／t=4m／10S=0.4m／S
(2) W有要=GH=1000N×4m=4000J
(3) W总=W有要+W额外=4000J+1000J=5000J
η=W有用／W总×100%=4000J／5000J×100%=80%
答案: (1)物体上升的速度是 0.4m／S (2)有用功是4000J (3) 机械效率是80%
六、课堂测评
1．一台起重机将重3600 ( http: / / www.21cnjy.com )N的货物提升4m，如果该起重机的机械效率是60%，则起重机做的有用功是 　　Ｊ，总功是　　　Ｊ，额外功是　　　Ｊ．
2．利用定滑轮、动滑轮和滑轮组，分别匀速提升同一重物，在不计绳重和摩擦的情况下机械效率最高的是（　　）
Ａ．定滑轮　　Ｂ．动滑轮　　Ｃ．滑轮组　　Ｄ．都一样高
3．在测滑轮组的机械效率的实验中：
（１）实验桌上有弹簧测力计、天平、重物、刻度尺、细绳、缺少的是　　　　，多余的是　　　　．（２）为了能准确读出弹簧测力计的示数，应使重物　　　　上升．（３）根据下表实验数据，回答问题：
物重Ｇ（Ｎ） 绳自由端拉力Ｆ（Ｎ） 重物上升高度ｈ（ｍ） 绳自由端移动距离ｓ（ｍ）
10 ４ 0.1 0.3
ａ．在虚线方框中画出滑轮组的绕线图．
ｂ．动力做的总功是　　　Ｊ，有用功是　　　Ｊ，额外功
是　　　Ｊ，机械效率是　　　．
4．有一深井水泵，它的电动机的功率是50kw,在２ｈ内从
75ｍ深的地方抽出200ｍ３的水,求这台水泵的效率.((g=10N／kg)
　　
5．用图13.3-3所示的滑轮组提高900N的重物，已知滑轮组的机械
效率为80％，绳端拉力Ｆ至少多大才能提起重物？
13.3-3
6、探究图13.3-4两个滑轮组的机械效率不同的原因，
研究不同结构的滑轮组提起重物过程中，绳的自由端
在拉力作用下移动的距离Ｌ与重物升起的高度ｈ的比
值跟滑轮组承担重物的绳子的股数ｎ之间的关系．在
此基础上，进一步思考测滑轮组的机械效率不用刻
度尺可以吗？
13.3-4
13.3参考答案
二、问题1、重物 动滑轮 泥土 ( http: / / www.21cnjy.com )挖土机的机臂和抓斗的重力 问题2、 甲做的功多，乙的功率大 2、不一样，第二次的机械效率高。因为额外功相同，第二次的有用功较多，所以它的机械效率大。
四、1、额外功 有用功 有用功 额外功 2、B 3、300 360 83.3%
六、1、1.44×104J 2 ( http: / / www.21cnjy.com ).4×104J 9.6×103J 2、A 3、（1）滑轮组、铁架台 天平 （2）匀速 （3）a略 b、1.2J 1J 0.2J 83.3% 4、41.7% 5、375N 6、略