九上物理学案
五、
机械效率(第一课时)
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一、学习新课
(一)活动11.5
再探动滑轮
1.猜想:在使用动滑轮提升重物的过程中,若不计滑轮重、绳重及摩擦,人对绳子做的功
(等于/大于/小于)动滑轮对重物做的功;设想一下:如果动滑轮很重,绳与滑轮间的摩擦较大,则动力对绳子做的功应
(等于/大于/小于)动滑轮提升重物所做的功。
实验次数
物重G/N
拉力F/N
物体上升的高度h/m
手移动的距离s/m
手拉绳做的功Fs/J
动滑轮拉物体做的功Gh/J
1
2
3
2实验并记录:
3讨论
(1)手拉绳做的功与动滑轮拉物体做的功相等吗?哪一个做的功多一些?
(2)你认为产生这一现象的原因是什么?
4总结
1.有用功W有用:
用滑轮组提升重物时:W有用=
2.额外功W额外:
用滑轮组提升重物时(不计摩擦):W额外=
3.总功W总:
用滑轮组提升重物时:W总=
4.总功、有用功、额外功之间的关系:
5辨析(1)用水桶从井中提水时,所做的功中哪些是有用功?哪些是额外功?
(2)桶掉到井里,捞桶时桶里带了些水,所做的功中哪些是有用功?哪些是额外功?
练习1:值日时,小明将一桶水从一楼提到二楼。此过程中,关于做功的说法正确的是(
)
A.对桶做的功是有用功
B.对水做的功是有用功
C.对水做的功是额外功
D.克服自身重力做的功是总功
(二)机械效率
1.使用机械做功时,
叫做机械效率。
2.公式:
3.因为
功的存在,
所以:W有用
W总,所以?
1
4.某机械的机械效率为60%,表示
注意:功率表示物体做功的
,机械效率表示机械做的有用功占总功的
,两者
(有、没有)直接的联系。
功率大的机械效率不一定高,机械效率高的功率不一定大。
(三)课堂巩固练习
1.下列说法中正确的是(
)
A.机械效率越高,做的有用功越多 B.机械效率越低,做的额外功越多
C.机械效率越高,做的总功越少 D.机械效率越低,额外功占的比例越大
2.下列有关机械效率的概念的叙述中,正确的是(
)
A.做功越多的机械,机械效率一定越高
B.做功快的机械,机械效率一定高
C.省力多的机械,机械效率一定高
D.机械效率越大,有用功占总功的比值越大
3.下列说法正确的是(
)
A.效率高的机械,功率一定大
B.做功时间长的机械,功率一定大
C.所有机械的机械效率都小于l
D.功率大的机械.做功一定多
4.某机械做了800J的功,其中额外功与有用功之比为1:3,那么该机械的有用功是_______J,机械效率是
__________,其物理意义指:
【滑轮、滑轮组的机械效率】
1.用一个动滑轮匀速提升重为150N的物体,使其升高3m,不计绳重及滑轮与绳子之间的摩擦,
所用拉力为90N。
求:(1)有用功;(2)总功;(3)额外功;(4)机械效率;
(5)这个动滑轮的重力为多少?
3.如图,某工人用滑轮组提升重物,工人用360N拉力将重为600N的重物匀速提升5m,需要时间为20s。求:(1)有用功;(2)总功;(3)额外功;(4)机械效率;(5)工人做功的功率。
【斜面的机械效率】
1.使用斜面时:将重物举高h所做的功(Gh)为
功;
沿斜面的推(拉)力所做的功(Fs)为
功;
克服摩擦力所做的功为
功。(选填“有用”、“总功”、“额外”)
2.将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为150N,如图物体沿斜面移动的距离S=4m,上升的高度h=2m,有用功是
J,总功是
J,额外功是 J。
此过程中的额外功主要是指
。
3.小明使用大小为F的推力沿斜面将重为G的物体推至高为h长为s的斜面顶端。则这一过程中小明做的有用功为 ,总功为 ,额外功为
,机械效率为
,摩擦力为
。
(以上各空均用题中所给字母表示)
【杠杆的机械效率】
1.利用杠杆提升物体。将两个相同的勾码悬挂在A点匀速将杠杆拉至图中
虚线位置,测力计的示数F为5N,钩码总重G为10N,钩码上升高度h为
0.1m,测力计移动距离s为0.3m,有用功是
J,总功是
J,
额外功是
J,此过程中的额外功主要是指
。
2.杠杆将重3600牛顿的货物抬高20厘米,手向下压杠杆的力是1000牛,手下降的高度是80cm,人做的总功是
J,有用功是
J,这根杠杆的机械效率是
。
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