江苏省溧水县孔镇中学九年级物理上册 11.5 机械效率学案（无答案）（新版）苏科版.doc

机械效率【学习过程】:一、 机械效率案例：小明家最近买了一处新楼房，一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到二楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题 算一算，比一比（1）假设楼层高度为3米，一袋水泥质量为50kg，若直接把水泥扛到楼上，人需要做多少功（袋子质量忽略不计，g=10n/kg）（2）若用图中滑轮组将水泥运送到楼上，需要在绳端施加的力为150n，则通过使用此机械把水泥运到楼上人需要做多少功？（3）分析两次做功不同的原因（4）结论：有用功 额外功 总功 机械效率 ，机械效率用字母 表示 计算公式为 （5）练一练例1、如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙子从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为，机械效率为；用乙滑轮所做的总功为，机械效率为。若绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，则（ ）a，b，c，d，例2如图所示，物体a重200n，在水平拉力作用下以0.2m/s的速度匀速前进分钟若物体a在前进过程中受到的摩擦阻力为50n，拉力为20牛，滑轮组的机械效率二、 探究斜面的机械效率要测定斜面的机械效率，实验中我们需要测量的物理量有 、 、 、 则斜面的机械效率= （用测量的量表示）例3、小周同学学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这仑问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：实验次数斜面的倾斜程度物体重g/n物体上升高度h/m沿斜面拉力f/n物体移动距离s/m有用功w有/j总功w总/j机械效率1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.168%3最陡5.00.253.10.50.根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为_焦， 总功为_焦，机械效率是_；.通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越_；（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：_ _。三、思考题1. 福州市政府投入巨资，对二环路沿街实施景观改造。施工中，一工人利用如图所示的定滑轮将一桶沙匀速拉到10m高处，沙重90n，所用的拉力是100n。求：（1）有用功是多少？（2）总功是多少？（3）定滑轮的机械效率是多大？2、某人用如图所示的滑轮组（不计摩擦）提升某一重物，所用拉力f为200n，若滑轮组的机械效率为80%。求（1）被提升的物重？（2）动滑轮重？3、如图所示，物体a重200n，在水平拉力作用下以0.2m/s的速度匀速前进分钟若物体a在前进过程中受到的摩擦阻力为50n，滑轮组的机械效率为80%，求拉力f的大小及其功率 机械效率 课后作业一、填空1.不考虑人克服自身重力做功，我们把重100n的物体从地面上提起并把它举高到2m高的地方，我们对重物做了j的功。如果人依然站在地面上，改用动滑轮来完成这件事，那么，我们在完成必须对重物做的j的功外，我们还不得不克服动滑轮的以及滑轮与轴、绳子与滑轮之间的来做功。从完成任务的角度看，我们直接对重物所做的功是有用的，物理学就称这种功为功。因为使用机械而导致的不得不做的功，其实不是我们做的目的所在，物理学把这部分功称为功，也叫功。2.使用动力臂大于阻力臂的杠杆省，费；使用动力臂小于阻力臂的杠杆省费；但它们都不能省。3.我们把使用机械时，所做的功在功中所占的百分比，叫做机械效率。写成公式就是。使用机械做功时，由于不可避免，所以总功有用功，因此，机械的效率总1。 4. 某人把重100n的砂子提到6m高的楼上，桶重20n，人体重480n：（1）人直接提着砂桶上楼，需要做的有用功是j，额外功是j，总功是j机械效率是。（2）若人站在楼上，用重10n的动滑轮把上述砂桶提上楼，需要做的有用功是j，额外功是j，总功是j，机械效率是。（3）若将（2）中的砂桶改用为重5n的口袋装砂子，则提砂子的过程中，需要做的有用功是j，额外功是j，总功是j，机械效率是。5.用一个动滑轮将重500n的重物匀速提高0.5m，在绳子自由端所用的拉力是300n，则w总j，w有用j，机械效率。6.把一个重2000n的物体沿长4m、高1m的斜面匀速从它的底端推到顶端，所用的推力是600n。那么动力做的功是j，它是功。如果直接将物体升高1m，需要做功j，这是功，这个斜面的机械效率是。7.用动力臂是阻力臂3倍的杠杆，将重600n的物体抬高40cm，手向下压杠杆的力是250n，手下降的高度是cm，人做的功是j，机械效率是。8一台功率为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 j，其中有用功是 j，所抽水的质量是 kg。二、选择1.关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是 a物体受力且运动时，力对物体就做了功b功率大的机器做功一定多c功率大的机器做功就快 d做功快的机器其机械效率一定高2一动滑轮改为定滑轮使用，这样一定 a不能改变机械效率 b提高了功率c改变了动力的方向 d节省了力3 定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样的重物，在不计摩擦阻力和绳子重力的情况下，机械效率最高的是 （ ）a，动滑轮 b，定滑轮 c，滑轮组 d，都一样4采取下列哪项措施可以提高机械效率 （ )a有用功一定，增大总功 b总功一定，增大额外功c有用功一定，减少总功 d额外功一定，减少有用功5关于机械效率的说法中，正确的是 ( )a做功多的机械，机械效率高 b单位时间内做的功越多，机械效率越高c额外功越少的机械，机械效率越高 d使用任何机械，它的机械效率都小于16某机械的效率是80，其含义是 ( )a总功中有20用来克服额外阻力做功 b总功中有80用来克服有用阻力做功c总功中有80来克服额外阻力做功 d以上说法都不对7甲、乙两台机器，甲的机械效率大于乙的机械效率，则 ( )a使用甲机器一定省力 b使用甲机器做功一定快c使用甲机器做功一定省时间 d以上说法均不对图11.7.1e d c b a8.如图11.7.1所示，ab=3ae，ac=2ae，ad=1.5ae。若把物体沿ab、ac、ad三个斜面匀速地拉到顶端a时，（不计摩擦）则a沿着ab用的拉力小，做功多b沿着ac用的拉力小，做功多c沿着 ad用的拉力大，做功少d沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多f甲gf乙g甲乙9.（不计绳重与摩擦，且动滑轮重g动小于物重g），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为f甲、f乙，它们的机械效率分别为甲、乙。则下列关系正确的是:( )af甲f乙 bf甲f乙c甲乙 d甲 =乙三、实验小红学过“机械效率”的知识后，产生了一个疑问：“机械的机械效率越高是否越省力？”针对这个问题，小红向老师借来了一只弹簧测力计，利用家中的“案板（切菜用）”和茶杯做了如下的探究(如图)：（1）把杯子放在塑料袋中，向杯子中加入适量的水，用弹簧测力计测得杯子和水的总重力为g；s（2）用“案板”做斜面，如图1所示，把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接，拉动弹簧测力计，使水杯沿斜面匀速移动到斜面顶端；（3）分别测出拉力f，杯子移动的距离s和杯子升高的高度h；（4）改变斜面的高度，做4次实验，记录实验数据如下表：次数物理量1234重力g/n5555升高h/m0.10.150.20.25有用功w有/j0.7511.25拉力f/n1.62.22.73.1移动距离s/m0.50.50.50.5总功w总 /j1.11.351.55机械效率0.680.81.请计算并将数据填入表格中的4个空格.小红的疑问是否得到解决？分析实验数据，能得到什么结论？四、计算1某工地用如图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升08m的过程中，拉力f的功率为2500w，此时滑轮组的机械效率是80，求： (1)滑轮组做的有用功(g取10nkg)。 (2)重物上升的速度。2. 如图所示滑轮组，重物g12牛，每个滑轮重3牛，人用拉力f在2秒内把物体匀速提高了3米，不计绳重和滑轮轴处摩擦。求（1）人做的有用功是多少？（2）人的拉力f为多少牛？（3）滑轮