(共24张PPT)
机械功与机械能
?
第十一章
11．3 如何提高机械效率（一）
课前学案
................
课后练案
................
课堂导案
................
拓展提升
................
随堂检测
................
1
2
4
5
3
课前学案
1．使用机械做功时，我们需要的、有价值的功，叫做_________，记作_________
．动力对机械做的功叫做_______，记作______．克服机械自身部件重力和_______等做的功，对人们既无利用价值又不得不做的功，叫做_________，记作_________
．
有用功
W有用
总功
W总
W额
摩擦
额外功
课前学案
2．总功等于_________与_________之和，用公式表示为：___________________
．且总功必定_________有用功．
W总＝
W有用＋
W额
有用功
额外功
大于
课前学案
有用功
总功
小于
η＝
×100%
W有用
W总
3．物理学中，把_________与_________的比值，叫做机械效率．它的公式为：
______________________，机械效率总是_________
100%（选填“大于”“等于”或“小于”）.
课前学案
4．利用某机械做的有用功是200
J，总功是500
J，则额外功是_________
J，机械效率为_________.
40%
300
课堂导案
知识点1：理解机械效率
【例1】关于功、功率、机械效率说法正确的是（ ）
A．功率越大，做功越快，机械效率越大
B．做功越少，功率越小，机械效率越小
C．功率越大，反映做功越快，与机械效率无关D．机械效率越大，表明它做的功越多
C
课堂导案
【点拨】功率表示的是做功的快慢，功率越大，做功越快，但做功不一定多，因为还与时间有关．机械效率表示的是有用功占总功的百分比值，它与功率无关．
课堂导案
1．亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5
kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短．则亮亮与爸爸所做的（ ）
A．有用功相等
B．总功相等
C．总功率相等
D．有用功和总功的比值相等
A
课堂导案
知识点2：机械效率的计算
【例2】一台起重机将重1
800
N的货物提高4
m，做的有用功为_______
J，如果额外功是4
800
J，总功为_______
J，机械效率为_______
．
7
200
12
000
60%
课堂导案
【点拨】计算机械效率的公式为：
η＝
×100%，
其中W总＝W有用＋W额外，
所有功的单位都是焦（J）.
W有用
W总
课堂导案
2．起重机将9
000
N的货物匀速提升10
m的过程中所做的额外功是6×104
J．该过程中起重机对货物做的有用功是__________J，总功是__________
J，起重机机械效率是_______
．
9×104
1.5×105
60%
随堂检测
1．下列说法中正确的是（ ）
A．机械效率大的功率一定大
B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大
C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大
D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功
D
随堂检测
2．如右图所示，工人用250
N的力F将重为400
N的物体在10
s内匀速提升2
m，则此过程中（ ）
A．工人做的有用功为800
J
B．工人做的总功为500
J
C．滑轮组的机械效率为60%
D．拉力做功的功率为20
W
A
随堂检测
3．下列做法，不能够改变滑轮组机械效率的是（ ）
A．改变提升重物的高度
B．用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮
C．提升更重的物体
D．给定滑轮加润滑油
A
随堂检测
4．用一个动滑轮，把重100
N的物体匀速提升2
m，所用的拉力为62.5
N，则提升重物所做的有用功是_______
J，总功是_______
J，此动滑轮的机械效率为_______.
200
250
80%
随堂检测
5．某同学利用斜面匀速提升重为500
N的物体，已知沿斜面的拉力做的总功为1
000
J，斜面的机械效率为60%，则有用功为_______
J，物体被提升的高度为_______
m.
600
1.2
课后练案
1．如下图，用一个动滑轮把一个重为100
N的沙袋从地面提高到9
m的脚手架上，所用的力F是60
N，则该动滑轮（ ）
A．可以改变力的方向
B．可以省功
C．做的有用功为540
J
D．机械效率为83.3%
D
课后练案
2．如下图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6
000
N的物体，物体上升5
m所用的时间为10
s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是_________J，总功是___________J，拉力F的功率是___________
W.
3×104
3.75×104
3.75×103
课后练案
3．如下图所示，搬运工人用滑轮组在20
s内将重为540
N的重物匀速提升3
m，所用拉力为200
N，则他所做的有用功是________J，额外功是________J，拉力的功率是_______W，滑轮组的机械效率是_______
．
1
620
180
90
90%
课后练案
4．如下图所示为电工师傅用移动式升降机抢修一条动力外线，已知升降机的箱篮重900
N，用升降机将重600
N的王师傅匀速提升8
m，升降机做的有用功________J，升降机做的总功是________J，升降机的机械效率是______
．
（伸缩杆和所携带的工具质
量摩擦力不计）
4
800
12
000
40%
课后练案
5．如上图所示，用竖直向上的力F匀速拉动较长的杠杆，使重为18
N的物体缓慢升高0.1
m，拉力大小为8
N，拉力移动的距离为0.25
m．则有用功是______
J，总功是______
J，该杠杆的机械效率为______
，此杠杆属于_______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆．
1.8
2
90%
省力
拓展提升
6．如下图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为500
N的物体，拉力F的大小为30
N．若物体和地面之间的摩擦力大小为45
N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（ ）
A．45
N，50%
B．45
N，75%
C．60
N，50%
D．60
N，75%
B
感谢聆听(共30张PPT)
机械功与机械能
?
第十一章
11．3 如何提高机械效率（二）
课前学案
................
课后练案
................
课堂导案
................
拓展提升
................
随堂检测
................
1
2
4
5
3
课前学案
1．机械效率的计算公式是__________________
，式中有用功和总功的单位都是_________
，机械效率无单位，它是一个百分比值．
η＝
×100%
W有用
W总
焦(J)
课前学案
2．使用滑轮组提升重物时，克服重物的重力所做的功是_______功，如果重物为G，重物上升的高度为h，则克服重物的重力做功的大小可表示为W有用＝________
；人拉绳子所做的功是________功，如果人的拉力为F，绳子自由端移动的距离为s，则人的拉力做功的大小可表示为W总＝_______；则滑轮组的机械
有用
Gh
总
η＝
×100%
Gh
Fs
Fs
效率可以表达为：_________________．
课堂导案
知识点：测机械效率
【例】在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了3组实验，
课堂导案
次数
钩码
重/N
钩码上升
的距离/cm
弹簧测力计
的示数/N
弹簧测力计
上升的距离/cm
机械效率
第1次
2
5
1
15
66.7%
第2次
4
5
1.7
15
?
第3次
6
5
?
15
83.3%
实验数据记录如下：
课堂导案
（1）在实验操作中应该使钩码_________上升；
匀速竖直
78.4%
2.4
0.3
物重
（2）进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为_______
；
（3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为______
N，滑轮组做的有用功是______
J；
（4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与_______有关．
课堂导案
【点拨】使用滑轮组做功时，有用功为W有用＝Gh，总功为W总＝Fs，滑轮组的机械效率大小与三个因素有关：钩码重、动滑轮重和摩擦力．
课堂导案
小明在做“测滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验，数据如下表：
实验次数
物重G/N
物体上升的
高度h/cm
测力计的
示数F/N
测力计移动的
距离s/cm
机械效率η
1
6
3
2.5
9
?
2
6
5
2.5
18
?
3
6
8
2.5
24
?
课堂导案
1．表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是________．
18
80%
刻度尺
弹簧测力计
2．第3次实验中滑轮组的机械效率是________．本实验用到的测量工具是_________和______________
．
课堂导案
3．请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式．
4．本实验得到的结论是：________________
______________________________________.
F
相同时，机械效率与物体提升的高度无关
同一滑轮组物重
随堂检测
1．如右图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6
N
.
随堂检测
（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10
cm，则有用功是_______J，该滑轮组的机械效率为________．
匀速
2.4
0.6
83.3%
减小
（2）若仅减少钩码的个数，该滑轮组的机械效率将________（选填：“增大”“减小”或“不变”）
随堂检测
2．某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实验数据如下表．
随堂检测
若不计摩擦，比较1和2两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与__________有关；比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与______________有关．
动滑轮重
钩码重(物重)
随堂检测
3．在
“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如下图所示的三次测量，数据记录如下：
随堂检测
（1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：
（a） ；
（b）______；（c）
______
．
（2）通过比较_______两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重_______（选填“有关”
或“无关”）.
1.2
1.32
90.9
①②
有关
随堂检测
（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较________两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是________的（选填“正确”
或“错误”）
①③
错误
课后练案
1．在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如下图所示装置测得了四组数据，如下表所示．
实验
序号
钩码重
G/N
钩码上升的
高度h/cm
测力计的示
数F/N
测力计移动
的距离s/cm
1
3
2
1.2
6
2
3
5
1.2
15
3
3
8
1.2
26
4
3
10
1.2
30
课后练案
（1）前三次实验中，第______次实验数据明显出现错误，应当剔除．
3
0.3
0.36
83.3%
钩码上升的高度
（2）第四次实验中，有用功是_______
J，总功是_______
J，滑轮组的机械效率为_________
．
（3）根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与_________________
是否有关．
课后练案
2．小明在测一滑轮组机械效率的实验中，记录的数据如下表：
次数
物重
G/N
物体上升
高度h/cm
有用功
W有/J
动力
F/N
动力作用点移
动距离s/cm
总功
W总/J
机械
效率/%
1
2.0
5
0.10
0.8
20
0.16
62.5%
2
4.0
5
0.20
1.4
20
?
71.4%
3
6.0
5
0.30
2.0
20
0.40
?
课后练案
（1）在图中画出本实验的滑轮组绕绳方法．
课后练案
（2）将表格中空白处的数据补充完整．
次数
物重
G/N
物体上升
高度h/cm
有用功
W有/J
动力
F/N
动力作用点移
动距离s/cm
总功
W总/J
机械
效率/%
1
2.0
5
0.10
0.8
20
0.16
62.5%
2
4.0
5
0.20
1.4
20
?
71.4%
3
6.0
5
0.30
2.0
20
0.40
?
0.28
75.0%
课后练案
（3）测滑轮组的机械效率时，多次改变提升的物重，目的是为了_______（选填字母）.
A．多次测量取平均值减小误差
B．获得多组数据归纳出物理规律
B
课后练案
（4）通过表中数据________
（选填“能”或“不能”）计算出克服动滑轮重所做的额外功，理由
___________________________
______________________________________
_________.
不能
因为克服动滑轮重、绳重和
摩擦都要做额外功，所以只能计算出总的
额外功
课后练案
3．下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置．
课后练案
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动．实验的部分数据如下：
实验
次数
斜面的
倾斜程度
物块重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长
s/m
机械效率
1
较缓
10
0.1
5.0
1
?
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
3
最陡
10
0.5
8.4
1
60%
课后练案
（1）小明探究的是斜面的机械效率跟_________________
的关系．在第1次实验中，斜面的机械效率为________；
斜面的倾斜程度
20%
大
斜面倾斜程度
（2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越_____
．若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持________________不变．
拓展提升
4．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，机械效率分别是η甲、η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系正确的是（ ）
A．F甲＜F乙
B．F甲＞F乙
C．η甲＜η乙
D．η甲＞η乙
A
感谢聆听
