湖北省武汉市八级物理下册 第十二章《机械效率》复习课导学案（无答案）（新版）新人教版.doc

第十二章 机械效率复习课一、导疑情境导入，提出疑问回忆一下：关于“ 简单机械”这一章我们学到哪些知识？学习目标：1、 认识杠杆，能从常见工具和简单机械识别出杠杆。2、 知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。3、 知道定滑轮、动滑轮、滑轮组及其作用。4、 会根据要求使用和组装滑轮组。5、 知道什么是有用功、额外功和总功。6、 理解什么是机械效率，知道提高机械效率的方法。二、引探自主学习，探究问题（一）杠杆1、定义：在力的作用下能绕 _的硬棒称做杠杆。2、杠杆的五要素是： 、 、 、 、 。作3、杠杆的平衡条件是： ，用公式可表示为： 。4、三种杠杆：（1）省力杠杆：动力臂 阻力臂，动力 阻力；这种杠杆，省了 ，费了 。（2）费力杠杆：动力臂 阻力臂，动力 阻力；这种杠杆，费了 ，省了 。（3）等臂杠杆：动力臂 阻力臂，动力 阻力；这种杠杆，既 也 。（二）滑轮1、定滑轮实质上是 杠杆；使用定滑轮不省 ，但能改变 。2、动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂 倍的杠杆；使用动滑轮能省 ，但不能改变 。3、使用滑轮组既可以 ，又可以 ；使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体和动滑轮总重的 ，表达式是：f （三）机械效率1、有用功是 （通常w有用=gh）；额外功是 ，但又 的功；总功是 即 做的功（通常w总=fs）。2、机械效率是 跟 的比值。机械效率的公式是： 。3、影响滑轮组机械效率的主要因素：（竖直方向上）重物的 _和动滑轮的 _ _。对于实际机械，机械效率总 100%。三释疑主动展示，阐释疑点例1、如图所示，用一杠杆撬一块石头，杠杆上a点是动力的作用点，动力可以向上，也可以向下，还可以朝其他方向。(a)当动力方向向下时，在图上标出杠杆的支点o；(b)在杠杆上画出撬动石块的最小动力f。例2、如图中，甲、乙两个滑轮组都是由相同的滑轮组合而成。如图丙：大轮重10n，小 轮重5n，连杆重1n。先后用甲、乙两种方式提起同样重的物体(g=500n)，如果忽略摩擦力和绳的重力，则下列说法正确的是（ ）a、f1=129n f2=133nb、f1=129n f2=129n c、f1=133n f2=133nd、f1=133n f2=129n例3、如图，用滑轮组匀速提起一个重为350n的物体，物体竖直上升了1m，人拉绳的力为250n。求：滑轮组的机械效率为多少？动滑轮重多少？（不计绳重和摩擦）例4、物体g在拉力f的作用下作匀速直线运动，拉力f为50n，物体向左移动了2m，物体与地面间的摩擦力为120n。求：滑轮组对物体做的功；拉力f做的功；滑轮组的机械效率。例5、某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。次数钩码重g/n钩码上升高度h/m有用功w有/j测力计拉力f/n测力计移动距离s/m总功w总/j120.10.20.90.30.2774.1%240.10.41.60.30.4883.3%340.11.10.50.55（1）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。（2）第3次实验中所做的有用功是 j，机械效率是 。（3）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功 (填“增大”或“减小”)，因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。（4）综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功， 额外功(填“增大”或“减小”) 四启思归纳总结，提炼方法1、杠杆上的动力和阻力：根据动力和阻力的关系，可知它们使杠杆转动的方向是 的，若动力使杠杆做顺时针转动，则阻力就使杠杆做 转动。2、力臂的方法：先找到 点，再画出力的 线，作支点到力的作用线的 ，再画出垂直的符号即可。3、求作杠杆上最小动力的方法： 求作最小动力问题，就是转化为找最长力臂问题，此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。（1）在杠杆上找一点，使这点到支点的距离 ；（2）动力方向应该是过该点且和该连线 的方向。4、讨论杠杆动态变化问题的方法：由杠杆的匀速转动来研究动力大小的变化。因为杠杆是匀速转动的，所以在杠杆转动过程中遵循 （杠杆的平衡条件），分析要用到控制变量法，确定不变量，然后分析所研究量与变量的关系。5、奇动偶定原理： 使用滑轮组时，直接承担重物的绳子段数为n。若n为偶数时，则绳子的固定端挂在 滑轮上；若n为奇数时，则绳子的固定端挂在 滑轮上。确定绳子的股数：数 上绳子的根数。6、当定滑轮、动滑轮、滑轮组水平使用时，有用功是克服物体所受阻力f做的功,额外功是克服滑轮摩擦、滑轮重及绳重做的功，总功仍是动力所做的功。7、 机械效率分为滑轮类，斜面类，杠杆类以及简单机械组合类，组合类机械效率等于各机械效率之积。 五、精练当堂训练，提升能力一、选择题1、如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是 （ ）a b c d2、下列关于简单机械的理解，正确的是 （ ） a、吃饭用的筷子是个省力杠杆 b、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 c、使用杠杆，就是为了省力 d、使用定滑轮不省力，但可以省距离3、园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴o处靠近，这样做的目的是为了 （ ） a、增大阻力臂，减小动力移动的距离 b、减小动力臂，减小动力移动的距离c、增大动力臂，省力d、减小阻力臂，省力4、如图所示，在已调节水平位置平衡的杠杆的左边挂一个钩码，下列操作中能使杠杆在水平位置重新平衡的是 （ ） a、在位置2挂6个相同的钩码 b、在位置4挂2个相同的钩码 c、在位置4挂4个相同的钩码 d、在位置6挂2个相同的钩码 第4题图 第5题图5、如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在c处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力f的变化情况是（ ）a.变小b.变大c.不变d.无法确定6、如图表示，下列简单机械中，省距离的是（）7、如图，轻质杠杆ab可以绕o点转动，在a点用细线悬挂一重物，在b点施加一个竖直向下的动力，使该杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置平衡，则 （ ） a、动力臂增大，动力增大 b、动力臂增大，动力减小 c、动力臂减小，动力减小 d、动力臂减小，动力增大8、如图所示，不计绳重及摩擦，把重g16n的物体匀速提起所用的拉力f10n，则关于该动滑轮的说法中错误的是 （ ） a、动滑轮重4n b、使用该动滑轮要费距离 c、该动滑轮的机械效率为80 d、提升物体的速度越快，机械效率越高第7题图 第8题图 第9题图9、如图所示，用滑轮组提升重物时，重800n的物体在：10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力f为500n，则提升重物的过程中 （ ） a、拉力f做的有用功是800j b、拉力f的功率是80w c、绳子自由端被拉下3m d、滑轮组的机械效率是6010、如图所示，拉力f将重为100n的物体匀速拉到4m高的斜面顶端，所用时间为20s，克服摩擦所做的额外功为100j。下列说法中正确的是 （ ） a.整个过程中克服物体重力做的功为400j b、整个过程中拉力f做的总功为400j c、斜面的机械效率为80 d、拉力f的功率为20w第10题图第12题图11、关于功率和机械效率的说法中，正确的是 （ ） a、功率大的机械，做功一定多 b、做功多的机械，机械效率一定高 c、效率高的机械，功率一定大 d、做功快的机械，功率一定大12、李华同学利用如图装置提起水中的物块，下列判断正确的（ ） a、装置中的滑轮是定滑轮 b、装置的机械效率可以达到100 c、装置中的aob是省力杠杆d、物块上表面露出水面前，所受浮力不断减小13、如图所示，杠杆aob为a端挂重为ga的物体，b端挂重为gb的物体，杠杆平衡时ao处于水平位置，若aobo，杠杆自重不计，则ga和gb的大小关系是（ ）a、gagbb、ga=gbc、ga”、“”或“”）。 （4）实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了。26、某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据：实验次数斜面的倾斜程度物块重力n斜面高度hm拉力fn斜面长度sm机械效率1较缓50.22.4141.7%2较陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%（1）分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越（选填“省”或“费”）力；斜面越陡，机械效率越（选填“高”或“低”）；（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5 m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5n，他们测得这种情况下斜面的机械效率为；（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出，斜面的机械效率与和有关。五、综合应甩题27、如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量为8kg，动滑轮的质量为2kg，工人匀速拉绳子的力为300n。（忽略摩擦和绳重，g取10nkg）求：（1）工人做的总功；（2）工人做的额外功。28、如图所示是迫击炮供弹车。钢缆绳以大小为100n的拉力f使炮弹匀速升高2m，若炮弹重为150n，求：（1）滑轮组提升炮弹所做的有用功；（2）拉力f做的总功；（3）滑轮组的机械效率。29、某建筑工地用升降机提升大理石的示意图