9.5 提高机械的效率导学案

第五节 提高机械的效率导学案
课型： 新授 执笔：曹恩志 审核：张殿灵
使用时间 : 5月23 使用人：
【学习目标】
1.理解机械效率的概念。
2..知道任何机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法，认识提高机械效率的意义，增强节能意识，提高对科学发展观的认识。
【重点和难点】
重点：会求有用功、额外功、总功、机械率
难点；提高机械率的方法
【学习活动】
（一）“三功”问题：体验与思考：
1、完成课本P181图9-29实验后，并填表：
实验序号 拉力F（N） 移动距离s（cm） 做功W（J）
a
b
2、哪个实验做的功稍大一些？有没有可能a做的功大于b做的功？
3、分析两次做的功为什么不同？可能与哪些因素有关？
4、看课本P181，说出什么是有用功、额外功、总功？
总功（W总）：
额外功（W额）：
有用功（W有）：
练习1：当你用水桶从井中把水打上来，对 做的功是有用功，对 做的功是额外功；如果桶掉进井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带一些水，则这时候你对 做的功是有用功，对 做的功是额外功。
练习2：某同学在用自己组装的滑轮组匀速提升重物的过程中，对 做的功是有用功，对 是额外功，对 做的功是总功．
（二）机械效率 1.定义：
2、计算公式：
说明：（1）机械效率是有用功和总功的比值，它只有大小，没有单位．
（2）有用功总小于总功，所以机械效率总是小于 ．
（3）机械效率是机器性能好坏的标志之一，机械效率越高，机械性能越好．
3、推导公式： W总= W有=
4、提高机械效率的方法（学生根据公式分析，小组讨论发言）
（1）有用功一定时 如：
（2）额外功一定时 如：
5、自学例题，组内互相讲解。
6．用一个动滑轮将500N的货物提高1m，所用拉力为300N，有用功为 ，总功为 ，额外功为 ，机械效率为
（三）测定滑轮组的机械效率
某同学做测定滑轮组的机械效率的实验时：
（1）所用的器材除钩码、铁架台、滑轮组、细绳外，还需要 和
（2）实验原理是
（3向上拉弹簧测力计时，应使钩码做 运动．
（4）实验数据如表所示,并真写完整
实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 有用功W有/J 弹簧测力计示数F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械效率η
1 1.5 0.1 0.8 0.3
2 3 0.1 1.4 0.3
(5)机械效率总是一定的吗
（6）实验中影响滑轮组机械效率的主要因素是什么？
（7）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议．
填一填
同一滑轮组的机械效率不是 ，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高。使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的 ，滑轮组的机械效率越高。
【课堂练习】独立完成下列各题：
1、甲乙两机械，甲的机械效率是70%，乙的机械效率是50%，则下列说法正确的是（　　）
A、使用甲机械做功省力　 B、甲机械做功快
C、相同时间内，甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大
2、一台功率为40KW的抽水机，机械效率为60%，如果要把河水抽到5m高的地方，则每小时抽水机做的总功是 ，其中有用功是 ，所抽水的质量是
3．图1所示，用动滑轮拉着物体在水平面上做匀
速直线运动，则有用功是 ，总功是 。
4、用一个动滑轮将500N的货物提高1m，所用拉力为300N，有用功为 ，总功为 ，额外功为 ，机械效率为
5、用滑轮组将重400N的物体提高3m，已知滑轮组的机械效率是80%，则总功、额外功分别是 、
6、用如图所示的滑轮组把货物拉上货仓，货物重500N，用350N的力F拉绳使货物匀速上升1m，此过程中有用功为 J，总功为 J，滑轮组的机械效率为
7、用如图所示的滑轮组提起重为630N的重物，绳子自由拉力F为300N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，求（1）滑轮组的机械效率（2）拉力做功的功率（3）在不超过绳子能承受的最大拉力的前提下，用此滑轮组提起较重的物体，滑轮组的机械效率是否变化？
【巩固练习】
1、下列关于机械效率的说法中，正确的是（ ）
A、越省力的机械，其机械效率越高B、做的有用功越多，机械效率越高
C、做的总功越小，机械效率越高D、额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高
2、用滑轮组提升重物，所做的额外功为有用功的25％，则此滑轮组的机械效率为 （ ）
A. 25％ B.75％ C.80％ D.60％
3．用完全相同的A、B两个滑轮组（绳重及摩擦忽略不计），分别提升重为G1和G2的两物体，若G1＞G2，它们的机械效率分别为ηA和ηB，则（　　）
A．ηA＞ηB　 B．ηA＜ηB C．ηA＝ηB　　　D．无法判断
4、滑轮组的机械效率为80%，它可以用100牛的拉力匀速提起400牛的重物，则负担重物和动滑轮总重力的绳子有（ ）
A、3股 B、4股 C、5股 D、6股
5、用滑轮组将重400N的物体提高3m，已知滑轮组的机械效率是80%，则总功、额外功分别是 、 用一个重12N的动滑轮，将重100N的物体提高2m，若不计摩擦，则有用功为 ，额外功为 ，机械效率η= 。
6、图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。（1）实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动 cm,该滑轮组的机械效率为 。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将 。（选填：“增大”、“减小”或“不变”）
7、使用滑轮组 把重物提高0.6米，绳子的自由端被拉
下3米，请你在所示的图上画出滑轮组的绕线方法。若拉绳的力是100牛、额外功是60J，求被提起的重物的重为多少？
8、“测定滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验得到下表中的数据：
次数 钩码的质量（g） 钩马上升高度（m） 弹簧秤的示数（N） 弹簧秤移动距离（m）
1 100 0.1 0.5 0.3
2 200 0.2 0.9 0.6
（1）所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别是 、 。
（2）第一次第二次实验的机械效率分别为 、 。
（3）两次实验机械效率不同的原因是 。
（4）画出实验中滑轮组的绕法
9．如图所示，某人用机械效率为80％的滑轮组匀速提升重120N的物体，在 2s内，绳的自由端移动了6m．
求：（1）物体上升的高度和速度．（2）人的拉力为多大？（3）人所做的额外功是多大？
10．一个工人用图8-88所示的滑轮组提升2000N的货物，所用拉力600N，绳子自由端4s内拉下4m，不考虑绳重和摩擦，
求：(1)有用功和总功率； (2)机械效率；
(3)若用此滑轮组提升3200N的货物，所需拉力为多少
G
F
图1
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图3
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