第九章第五节机械效率.doc

第九章第五节提高机械的效率学习目标知识与技能 理解机械效率过程与方法 在实验探究中，提高设计实验、收集实验数据、从实验中归纳科学规律能力，了解怎样提高机械效率情感态度与价值观 尊重实验事实，树立学好机械效率的自信心知识梳理1、完成某项工作，为达到工作目的所做的功叫 功；对人们没用，但又不得不做的功，叫 功；外加动力所做的功，在物理学中叫 功。2、用三种方法把沙子运上三楼，第一种方法是用桶直接从楼梯上提到三楼；第二种方法是在三楼上安装定滑轮，用定滑轮提桶里的沙子；第三种方法是在三楼的定滑轮提口袋里的沙子（其中沙子重100N，人的体重400N，动滑轮的重10N，桶重20N，口袋重5N），根据数据算出三种方法所做有用功的大小均为 ；其中一种方法做的总功做多，等于 。3、机械效率是指 ，用公式表示为 ，机械效率通常是一个百分数，由于有用功总小于总功，机械效率必然 。4、提高机械效率的途径是减小 功，具体做法是 和 ，或增大 功所占比值，具体做法是 。科学探究知识点一、有用功、额外功、总功1、 有用功（W有）：人们需要做的功，也就是为了达到目的人们必须做的功对人们有用的功。例如：提水上楼，水重乘以提升高度就是有用功，表示为W有=Gh。2、 额外功（W额）：人们为了达到一定的目的时并不需要但又不得不额外做的功。它的产生主要有两个原因:提升物体时，克服机械自重、容器重量等所做的功。如用滑轮组提一桶水时，克服动滑轮重和桶重所做的功都是额外功。W额=Gh克服机械的摩擦所做的功是额外功。如使用滑轮组时，克服轮与轴之间的摩擦以及绳与轮之间的摩擦所做的功都是额外功。W额=f摩s3、总功（W总）：人们在达到一定的目的的过程中，实际做的功，等于有用功和额外功的总和。一般指动力F做的功。W总=Fs。二、机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率公式：=W有/W总注意：机械效率是有用功与总功之比.它只有大小,没有单位由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1,通常用百分数表示机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，性能越好三、怎样测算机械效率以滑轮组为例；有用功就是提起钩码所用的功即W有=Gh总功就是使用滑轮组时拉力所做的功即W总=Fs典型例题分析1、当你用水桶从井中提水的时候，你对水所做的功是 ；如果桶掉到井里，从捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这时你对水做的功是 。（填“总功”、“有用功”或“额外功”） 解析：本题应扣住有用功、额外功、总功的定义，明确每种情况下的目的。用水桶从井中提水时，我们的目的是提水，所以人对水做的功是有用功，但提水的同时不得不将水桶也提上来，对水桶做的功使我们不需要但不得不做的，所以是额外功。桶掉到井里，我们的目的是捞桶，人对桶做的功是有用功，对桶里的水做的功是额外功。答案； 有用功 额外功2、用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm，手向下压杠杆的力 是220N，手下降的高度是 cm，人做的总功是 J，有用功是 J，这跟杠杆的机械效率是 。解析：使用杠杆做功时，动力作用点下降的高度h1与阻力作用点上升的高度h2之比（由几何相似三角形可得）。即h1：h2=l1：l2， h1=l1h2/l2=2/1*0.2=0.4m人对杠杆做功是总功：W总=Fh1=220N*0.4m=88J杠杆提取重物做功是有用功：W有=Gh2=400N*0.2m=80J杠杆的机械效率=W有/W总=80J/88J=83.3%基础演练1、机械工作时因为额外功是不可避免的，故 功总大于 功，所以机械效率总小于 。把一个定滑轮改为动滑轮使用，它的机械效率将 。（填“变大”“变小”不变“）2、用一只动滑轮把400N的重物匀速提高10m，所用拉力为250N，则有用功为 J，该动滑轮的机械效率为 。3、下列几种方法中，可以提高机械效率的是（ ） A、有用功一定，增大额外功 B、额外功一定，增大有用功 C、有用功一定，增大总功 D、总功一定，增大额外功4、在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是（ ） A、使用机械可以省力、省距离，也可以省功 B、使用机械可以省力或省距离，但不能省功 C、机械做功越多，机械效率越高D、机械做功越多，机械效率越高5、一台起重机将重3600N的货物提高4m，如果额外功是9600J，则该起重机做的功是 J，机械效率是 。能力提高6、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1C、功率大的机械效率高D、机械效率越高，有用功就越多 7、用如图所示的滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500N则在提升重物的过程中（ ） A、绳子自由端被拉下3m B、做的有用功是800JC、拉力F的功率是80WD、滑轮组的机械效率是60%8、如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下使物体升高了2m，拉力F做的功为800J，滑轮组的机械效率为70%，则物体受到的重力为( )A、280N B、28NC、160N D、16N9、用一个定滑轮和一动滑轮组装滑轮组有两种绕线方法。聪聪和明明各选取一种方法做实验。（1）聪聪选用如图甲的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组用2N的拉力F将重4.2N的物体提升了0.1m的距离，则有用功为 J，次滑轮组的机械效率是 。（2）明明采取了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助明明在图乙中画出滑轮组的绕线。9、已知某一电动升降机机械效率是50%，升降机用60s把300