第九章 机械与人

第九章 《机械与人》复习学案（二）
【课标要求】通过学习，学会关于机械功、功率、机械效率的简单计算问题。。
【教材分析】要求通过本节的学习，知道机械功、功率、机械效率概念的由来。并能从生活、生产中的实例说明机械功和功率的含义，要求能测定某种简单机械的机械效率。总之，无论是概念还是规律均要与生活、生产劳动实际结合起来去认识、理解、应用乃至创新，这些都是课程标准所提倡的内容。
【学情分析】教学中教师要鼓励学生们积极地去观察、讨论、猜想、探究，从中归纳出功的两个必要因素、做功的快慢机械效率等。本章涉及的探究实验较多，因此探究过程中，教师和学生的角色应发生变化。教师以引导者、合作者的身份参与学生的学习；学生主动探究，做自己学习的主人。
【复习目标】
对科学探究能力的基本要求：
1．有评估探究过程和探究结果的意识。
2．能注意假设与探究结果间的差异。
3. 能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题。
4．尝试改进探究方案。
5. 有从评估中吸取经验教训的意识。
6. 认识评估对科学探究的意义。
科学内容
1．结合实例认识功的概念。
2．知道机械功的概念和功率的概念。能用生活和生产中的实例解释机械功的含义。
3．理解机械效率。
4．了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用对社会发展的作用。
【教学重点、难点】
重点：知道机械功、功率、机械效率概念。
难点：关于机械功、功率、机械效率的计算。
【使用说明】阅读课本并回忆，完成基础知识梳理部分的内容；独立完成学案上的当堂检测题。
【知识链接】
【教学过程】
一、基本知识梳理：
（一）功：
1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是 二是
2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：
4、功的单位： 。把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是 。
5、使用任何机械都 功。
（二）机械效率：
１、有用功：
定义：为了达到目的而做的功，即对我们有用的功。
公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总
额外功：
定义：并非我们需要但又不得不做的功
公式：W额= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）
总功：
定义：有用功加额外功或动力所做的功
公式：W总=W有用＋W额=FS= W有用／η
机械效率：
① 定义：
②公式：
③提高机械效率的方法：
5、机械效率的测量：
①原 理：
②器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需
③步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，
目的：保证测力计示数大小不变。
④结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。②提升重物越重，做的有用功相对就多。③ 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。④绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
（三）功率：
1、定义：
2、物理意义：
3、公式：
4、单位：
二、考点透视：
考点1．理解做功的必要因素，并能应用于解释实例。
练习1：如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想，你认为合理的是
A.文具盒所受重力对它做了功
B.文具盒所受支持力对它做了功
C.文具盒所受的推力F对它做了功
D.在此过程中没有力对文具盒做功
考点2．结合实例理解功率的概念。
练习2：一辆装载机5s内将一块重20000N的巨石匀速举高3m，装载机的举力对巨石做功为____________J，举力做功的功率为________W。
练习3：甲、乙两人的体重相同，同时从一楼开始登楼，甲比乙先到三楼，则他们两人
A.做的功相同，但甲的功率较大 B.做的功相同，功率也相同
C.甲做的功较多，但功率相同 D.甲做的功较多，功率也较大
考点3．理解机械效率。
练习4：关于机械效率，下列说法正确的是
A.有用功越多，机械效率越高 B.额外功越多，机械效率越低
C.总功越多，机械效率越低 D.有用功占得比值越大，机械效率就越高
练习5：下列关于机械效率的说法，正确的是
A.机械效率可以提高到100% B.机械效率总小于1
C.功率大的机械效率高 D.机械效率越高，有用功就越多
练习6：（1）如图用滑轮组分别将不同重物提起，并测算出如下表所示的各数据，填写下表空格中的数据。比较两次测算的机械效率，说出不相等的原因 。
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 2 3
2 12 2 5
（2）小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：
实验次数 物重G/N 物体上升的高度h/m 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74﹪
2 4 0.1 1.4 0.5 57﹪
①通过表中数据可分析出实验1是用 图做的实验，实验2是 图做的实验。
②通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率 。
（3）请根据以上两问题，写出提高滑轮组机械效率的两个方法： 。
三、课堂检测：
1．下列说法中正确的是
A.用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功
D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
2．以下事例中，重力做功的是
A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静的水面上快速运行
C.跳水运动员的下落过程 D.举重运动员把杠铃举起后停在空中几秒
3．如图甲所示，小华同学用水平力F拉着木箱在水平方向上运动了距离L，则小华对木箱所做的功W1= 。小莉同学沿如图乙所示的斜面用同样大小的力F拉着同样的木箱在力的方向上也运动了距离L，小莉对木箱所做的功为W2。则W2 __________ W1（填“＞”、 “＜” 或“＝”）。
4．某人先后用同样大小的力沿水平方向拉动木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是
A.两次做功一样多 B.在光滑地面上做功较多
C.在粗糙地面上做功较多 D.条件不足，无法比较
5．跳绳是今年体育考试新调整的项目。小强同学每跳起一次，克服重力做的功最接近（ ）
A.3J B.30J C.300J D.600J
6．路面上有一个重500N的小车，在100N的水平拉力作用下，匀速向前移动了5m，在这一过程中
A.车受到的阻力是600N B.车受到的阻力是100N
C.拉力对车做功2500J D.重力对车做功500J
7．推土机甲的功率比推土机乙的功率大，以下说法正确的是
A.推土机甲做的功比推土机乙做的功多
B.推土机甲做的功比推土机乙做的功少
C.推土机甲做的功和推土机乙做的功一样多
D.以上说法都不对
8．科学探究活动小组的同学学习了功率的知识后，进行了一场“看谁上楼功率大”的比赛，其中小芳同学从一楼跑到三楼用了10s，则她上楼过程中的功率大约是
A.30W B.300W C.3000W D.30000W
9．为庆祝元旦班里准备组织一次比赛活动，比赛内容：从一楼登上三楼，看谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量，你认为下列物理量中必须测量的是①三楼地面到一楼地面的高度 ②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重 ④一楼到三楼楼梯的长度
A.②③ B.①④ C.①②③ D.②④
某同学双休日骑电动自行车到海滨青岛观光，途径全长7000m，若电动自行车以18km/h匀速行驶，其牵引力的功率为150W，求：
（1）该同学全程所用时间 （2）电动自行车的牵引力及通过全程牵引力做的功
甲 乙