机械效率 学案
【学习目标】
1.知道有用功、额外功、总功的含义,指出它们之间的关系。
2.能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功。
3.理解机械效率的概念,知道机械效率小于1及没有单位的原因。
4.会利用公式η=W有/W总进行有关计算。
5.会分析影响机械效率大小的因素,指出提高机械效率的方法。
【学习过程】
怎样计算机械效率,怎样测量机械效率。
【复习巩固】
1.什么是有用功、额外功、总功?
2.如图所示的动滑轮提升重5N的物体,求动力F= 。
【自主学习】
(一)机械效率(阅读课本,完成下面的问题)
问题
学法指导
1.请学生判断,右图中分别用三种方式把沙子提到装修的楼上去,哪些是有用功?哪些是额外功?总功?
(小组间相互讨论)
2.几个基本概念:
有用功W有用:____________________________________
额外功W额外:____________________________________
总功W总:________________________________________
小组内讨论
(抽查提问)
3.三者之间的关系:________________________
机械效率的概念:物理学中,将____________与________________的比值叫做机械效率。
即:________________________
计算公式:________________________
物理意义:某起重机的机械效率是70%,它表示________________________________________?
看书和讨论
(抽查提问)
(二)测量滑轮组的机械效率(阅读课本,完成下面的问题)
问题
学法指导
1.实验中需要什么测量工具,要测量那些物理量?
怎么计算有用功、总功?请写出表达式。
实验原理是什么?
测量时还应注意什么?
如何读数?
小组同学之间相互讨论交流,归纳总结。
2.学生分组探究,教师巡回指导
次数
钩码所受重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
有用功W有用/J
总功W总/J
机械效率
1
2
3
组内做实验探究
(展示表格)
3.你能总结出滑轮组的机械效率与物体重力的关系:使用时注意事项:
小组内讨论完成
(板演)
4.你知道斜面的机械效率还与什么有关吗?
自由发言
【自主小结】
1.请同学们在下面总结一下本节课所学知识内容的结构
2.在本课学习中运用什么学习方法?
【随堂检测】
1.从深为5m的井中直接将一桶水提出井口,已知桶重20N,桶中水重80N。若此人的目的是为了提水,则机械效率为 ,若此人的目的是为了捞桶,则机械效率为 。
2.某人用机械做了8000J的功,其中额外功是有用功的,那么该机械做的有用功是 J,机械效率是 。
3.用一个动滑轮把重量为200N的货物匀速提高4m,所用的拉力是125N,则有用功是 J,总功是 J,这个动滑轮的机械效率为 。
4.工人用一根杠杆提升一桶油,他用250N向下的拉力拉过1.2m,油桶上升30cm,若杠杆的机械效率为90%,则油桶重为 N。
5.用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时,在绳的自由端所加拉力大小为40N,自由端通过的距离为12m。则此过程中,有用功为 J,滑轮组的机械效率为 。
6.将动滑轮改为定滑轮使用后,在相同的时间内把同一物体匀速提高相同高度,则改动后与改动前比较( )
A.节省了力
B.提高了功率
C.降低了效率
D.提高了效率
7.用如下图所示的滑轮组把重100N的物体匀速提升0.5m,所用的拉力是80N,下列说法正确的是( )
A.总功是50J;有用功是80J
B.有用功是50J;额外功是20J
C.总功是100J;有用功是80J
D.总功是80J;机械效率是62.5%
8.要提高某机械的机械效率,应该( )
A.减小外力所移动的距离
B.减小额外功占总功的百分比
C.减小总功
D.减小外力
【答案】
1.80%,20%
2.6000J;75%
3.800J;1000J;80%
4.900N
5.336J;40%
6.D
7.D
8.B