机械与人专题教案

姓名学生姓名填写时间学科物理年级教材版本沪科版阶段观察期□：第（）周维护期□本人课时统计第（）次课共（）课时课题名称机械与人课时计划第（）课时共（）课时上课时间教学目标理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用 知道有用功和总功，知道机械效率理解动能、势能的初步概念，知道弹性势能，知道动能、势能可以相互转化知道滑轮组中各力和运动距离的关系常识性了解轮轴的作用教学重点定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用知道做功的条件掌握机械功的计算教学难点机械效率—知道有用功、额外功、总功和机械效率动能、势能的概念及机械能的概念动能和势能是可以相互转化的。教学过程教师活动学生活动课后练习课后练习杠杆的平衡条件☆杠杆的平衡条件★知识点定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：①杠杆可直可曲，形状任意。②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆。一根硬棒能成为杠杆，应具备两个条件：①要有力的作用；②能绕某固定点转动。两个条件缺一不可。例如，瓶盖起子在没有使用时就不能称为杠杆。杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的，但必须是硬的。支点可以杠杆的一端，也可以在杠杆上的其他位置。OF1lOF1l1l2F2①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。画力臂方法：⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。七点透析杠杆五要素①杠杆的支点一定要在杠杆上，可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置②动和阻力是相对而言的，不论是动力还是阻力，受力物体都是杠杆，即作用点都在杠杆上；作用在杠杆上的物体都是施力物体③动力作用点：动力在杠杆上的作用点④阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点⑤力臂是支点到力的作用线的距离，千万不能理解为支点到力的作用点的距离，它是点到线的距离而不是点到点的距离⑥力臂有时在杠杆：可以用大括号勾出，在上面标出，也可以在两端用箭头表示，再标出。★例题下列关于力臂的说法中，正确的是()A.动力臂是指支点到动力作用点的距离B.阻力臂是指支点到阻力作用线的距离C.动力臂与阻力臂之和等于杠杆长D.当力的作用线通过支点时，力臂最大例2画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂及阻力臂★课堂练习☺练习1：画出它们的支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂☺练习2：一根硬棒，在_________________下能绕着_____转动，这根硬棒就是杠杆.支点是______；动力是______；阻力是_________________；阻力臂是_________________.在日常生活中我们使用的工具属于杠杆的有_____、_____、_____等.☺练习3：如图9—6所示的杠杆中，动力的力臂用／表示，图中所画力臂正确的是()．☆杠杆的平衡★知识点①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。②实验前：调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。原因：可以方便的从杠杆上量出力臂。③结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成：F1/F2=l2/l1解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）解决杠杆平衡时动力最小问题：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，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。★例题例1图9—7所示，力F1、F2、F3、F4分别先后作用在撬棍上刚好撬动石头，其中作用力最小的是（）A．F1B．F2C．F3D．F4例2如图所示，将质量为10kg的铁球放在不计重力的木板OB上的A处，木板左端O处可自由转动，在B处用力F竖直向上抬着木板，使其保持水平，已知木板长1m，AB长20cm，求F的大小.★课堂练习☺练习1：如图12—9所示，把一根均匀的米尺，在中点O支起，两端各挂四个钩码和两个钩码，恰好使米尺平衡，按下列方式增减钩码或移动钩码，下列几种方式仍能保持米尺平衡的是A.两边各加一个钩码B.两边钩码各向外移动一格C.左边增加一个钩码，右边向外移动一格图12—图12—9☺练习2：两个小孩坐在跷跷板上，恰好处于平衡，此时A.两个小孩重力一定相等B.两个小孩到支点的距离一定相等C.两个小孩质量一定相等D.两边的力臂与小孩重力的乘积相等☺练习3：如果作用在杠杆上的动力是100N，动力臂与阻力臂之比是5∶1，那么杠杆平衡时，阻力是_____N.☆杠杆的分类★知识点名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力、不费力天平，定滑轮★例题例1人的肱二头肌收缩使人曲臂时的情况如图所示，人的前臂是一个_________________力的杠杆，这种结构给人带来的好处是_____.例2如图9—1所示，杠杆的支点O，在A端加一个动力(图中未画出)，使杠杆在水平位置平衡，则杠杆()．A．一定省力B．一定费力C.不省力也不费力D．以上三种情况均有可能分析与解选择D．杠杆是省力还是费力决定于动力臂和阻力臂大小的关系，图中佃是阻力臂，根据题意，加在点A的动力方向没有确定，有许多方向均能满足题意，所以动力臂就不能确定，可能大于(如力F1的方向竖直向上时)阻力臂，也可能小于或等于(F1力的方向斜向上)阻力臂．★课堂练习☺练习1：在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费力杠杆的有＿＿＿＿＿＿＿＿；属于等臂杠杆的有＿＿＿＿＿＿＿＿。☺练习2：人体内也存在三种类型的杠杆，即省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆．踮脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图9—4所示．踮着的脚可以看作是＿＿＿＿＿(填类型)杠杆。☺练习3：某同学分别用如图9—5所示的(a)、(b)两种方法挑着同一物体行走．(a)图中肩受到的压力＿＿＿＿＿(b)图中肩受到的压力；(a)图中手施加的动力＿＿＿＿(b)图中手施加的动力．(均选填“大于”“等于”或“小于”)☺练习4：.室内垃圾桶，平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时，用脚踩踏板，桶盖开启.根据室内垃圾桶结构图12—16可以确定A.桶中有两个杠杆在起作用，一个省力杠杆，一个费力杠杆B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆C.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆图12—图12—16滑轮及其应用ll1l2F2F1知识点1.定滑轮1.定义：中间的轴固定不动的滑轮。2.实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆3.特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)例1.下列关于简单机械说法中正确的是（）A、使用定滑轮能改变用力方向B、使用定滑轮能省力C、使用动滑轮能改变用力方向D、做功越多，功率越大图1图1例2.南平市政府为了让市民能亲近大自然，在南平滨江路实施“亲水工程”．施工中，一工人利用如图1所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力是：（）A、F1大B、F2大C、F3大D、一样大例3.学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升．对这滑轮的说法，正确的是（）A．这是一个动滑轮，可省力B．这是一个定滑轮，可省力C．这是一个动滑轮，可改变力的方向D．这是一个定滑轮，可改变力的方向图2例4.小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃．他们两人通过如图2所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来．比赛结果应是（）图2A、小李把小胖拉起B、小胖把小李拉起C、两个都拉不起D、两个都拉起图3例5.某同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图3所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论．图3(1)比较(a)、(b)两图可知：_______；(2)比较(b)、(c)、(d)三图可知：_______．知识点2.动滑轮F1F1l1F2l22.实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。3.特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。图44.理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=1/2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=1/2(G物+G动)，绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)图4例6.动滑轮的实质是（）A.动力臂等于阻力臂的杠杆B.动力臂为阻力臂2倍的杠杆C.阻力臂为动力臂2倍的杠杆D.是为了减小摩擦，与杠杆无关图5例7.如图4所示，B物重50N，滑轮的自重不计，绳子的一端固定在地上，当滑轮A在力F的作用下匀速上升时，拉力F等于________N．(摩擦不计)图5例8.如图5所示，物重G=30N，绳的一端拴在地面，拉力F使滑轮匀速上升．（1）若滑轮重不计，滑轮向上移动20cm，则拉力F=N，物体上升cm．（2）若滑轮重为2N，使物体上升20cm，则拉力F=N，滑轮向上移动cm．例9.一辆汽车不小心陷进了泥潭中，司机按图6所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如果汽车的动力仍小于阻力1000N，则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为

，其中比较省力的是

图。（绳与滑轮间的摩擦不计）图6图6图19图191.定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。GGGG3.理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=1/nG。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/n(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)4.组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。5.滑轮组问题：(1)省力情况：使用滑轮组时，滑轮用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。(2)判断几段绳子的方法：只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。可用如图画虚线的方法。(3)连线情况：定→动，箭头向下。动→定，箭头向上。例10.使用滑轮组时，下列说法正确的是（）A．既能省力，又能省距离B．既能省力，又能改变力的方向C．只能省力，但不能改变力的方向D．只能改变力的方向，但不能省力例11.下列关于使用滑轮组的优点的论述，较全面的是（）A．一定是省力的，又能改变力的方向B．一定是省力的，但不能改变力的方向C．有时既省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不改变力的方向D．肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析例12.如图7所示用四个滑轮组成滑轮组，请在图上画出绕线，使提起重物所用的力为重物和动滑轮总重的1/5.图8图7图8图7

图9例13.给你2个定滑轮，2个动滑轮，请你在图8中画出：图9(1)既可省力又可改变力的方向(2)只能省力不能改变力的方向，这两种情况下绳子的绕法．例14.如图9所示，将重物提高2m所用拉力F=196N，求（1）重物有多重（动滑轮重不计）？（2）F移动的距离．例15.在水平地面上放置一个质量为360N的物体用图10中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦)，拉力F等于40N，则物体与地面间的摩擦力应为（）图10图10A．60NB．80NC．120ND．360N例16.如图11所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1,F2,F3,那么,下列关系式中正确的是：()A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3图11图11例17.如图12所示的滑轮组，挂上砝码a、b后，若动滑轮和绳的重力及摩擦力不计，恰好平衡，现在a、b下面各挂一个质量相等的小砝码，将（）A．a下降B．a上升C．仍保持平衡D．条件不足，不能判定图12图13图12图13例18.A、B两物体重力分别为60N和140N．如图13所示，当A、B物体都静止时，它们所受的合力分别为（）A．60N，140NB．0，140NC．60N，0D．0，0例19.如下图14所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中用力最小的是（

）

A．F1

B．F2

C．F3

D．F4图14

图14做功了吗知识点1.功的概念及条件做功：力作用在物体上，物体在这个力的作用下沿着力的方向通过一段距离，这个力就对物体做了功。条件：EQ\o\ac(○,1)力EQ\o\ac(○,2)力的方向上通过一段距离例1.下图所示的几种情况中，人对物体做了功的是（）A.静止的小车在拉力的作用下向前运动B．搬而未起C．提着小桶在水平路上匀速前进D．运动员将杠铃举起后停留了3秒变形训练1.以下实例，力对物体做功的是（）A．举重运动员举着杠铃不动B．小明将水桶从地面上提起C．吊车吊着货物在空中水平匀速移动D．用力搬桌子而未搬起例2.做功的两个必要因素是：作用在物体上的，物体沿力方向移动的．例3.湖北省第13届运动会将于今年10月举行，届时我们可欣赏到许多精彩的赛事．体育运动中有许多地方涉及到物理知识，下列分析错误的是（）A．举重运动员举起杠铃后应保持1s不动等待裁判确认，这1s内运动员仍对杠铃做功B．百米赛跑记时裁判应在看到发令枪的烟雾时开始记时，而不是听到枪声时C．掷出去的铅球总是沿曲线落到地面上，是由于受到重力的作用D．在接力赛中，为保证交接棒顺利进行，交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止知识点2.功的大小功的计算：W=FS（单位J，N·m）功的原理：使用任何机械都不省功。功的原理对一切机械都适用。例4.为办好2010年上海世博会，上海市大规模修建相关参展场馆，施工人员用挖掘机开挖地基．挖掘机每次可将0.8m3体积的泥土举高3m再水平移动5m倒人卡车货箱，此过程中挖掘机对泥土做了多少功？（泥土密度为1.5×103kg/m3，g取l0N/kg)图1变形训练2.在水平地面上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m（如图1所示），推箱子的朋友做功为：()图1A、50000JB、1500JC、5000JD、500J 变形训练3.水平路面上有一个重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600NB.车受到的阻力是４00NC.拉力对车做功500JD.重力对车做功2500J变形训练4.一个同学用120N的力，将一个重4N的足球踢到25m远处．对他踢球时做功的情况，下列说法正确的是()Ａ．做功300J；Ｂ．做功100J；Ｃ．没有做功；Ｄ．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少。图2变形训练5.起重机的钢绳将500N的物体匀速提高6m后，又水平匀速移动4m，钢绳对物体所做的功为。图2变形训练6.重100N的物体在40N水平拉力作用，由静止开始沿水平面运动５m，拉力做功＿＿＿Ｊ，重力做功＿＿＿＿Ｊ。3.功的大小：只与F、S有关，其他因素不影响功的大小例5.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，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.在粗糙地面上做功较多B.在光滑地面上做功较多C.两次做功一样多D.条件不够，无法比较两次做功的多少例6.质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落，且下落的高度相等。已知甲下落的速度为1m/s，乙下落的速度为2m/s，则下落过程中重力对两物体所做功的判断正确的是：（）A．对两物体做的功一样多；B．对甲做的功多；C．对乙做的功多；D．无法判断。例7.出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为3×103N，如图为他乘车到达目的地时的车费发票。求：（1）出租车行驶的时间。（2）出租车行驶的速度。（3）出租车在这段时间内所做的功。车费发票

车号

E.U—8888

日期

02-05-28

上车

10:00

下车

10:05

单价

2.00

里程

6.0km

金额

16.00例8.图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（）A．FA=FB，WA=WBB．FA＜FB，WA=WBC．FA＜FB，WA＜WBD．FA＞FB，WA＞WB例9.用动滑轮将重物匀速提高3m，人对绳的自由端所用的拉力100N．（不计滑轮重和摩擦）在提升重物时，人所做的功为（）A．600JB．300JC．150JD．1200J例10.如图所示，物体A以2cm/s的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F=__________N，物体A受到的摩擦力f=__________N，2s内拉力F做功W=__________J．(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计)例11.如图8-60所示，Ａ物重100N，在力Ｆ的作用下，以5cm／s的速度在水平面上匀速向右运动，此时弹簧秤的示数为10N，则Ａ物体受到的摩擦力是_________N；拉力Ｆ为_________N；拉力在10s内所做的功为_________J．图8-60图8-60功率知识点一、功率1、概念：单位时间里完成的功，叫做功率。功率表示：做功的快慢。2、公式：P=W/t=Fv3、单位：主单位W常用单位kWmW马力换算：1kW=103W1mW=106W1马力=735W★例题例1、下列关于功率的说法中，正确的是（）A．物体做功越多，功率越大B．物体做功时间越短，功率越大C．物体做功越快，功率越大D．物体做功时间越长，功率越大例2、甲、乙两同学参加爬楼比赛，甲同学爬上教学楼的5楼用时15s，乙同学爬上5楼用时20s，赛后测得甲同学的质量是乙同学的1.2倍，则甲和乙的爬楼的功率之比为（）A、5∶8B、8∶5C、3∶4D、5∶6例3、如右图所示，小明在跑步机上锻炼身体．设他在跑步机上以2m／s的速度匀速跑动30min，跑动的总动力为30N。求：(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程？(2)他在这段时间内做了多少功？(3)他做功的功率是多少？例4、学过功率以后，引起了同学们对功率的兴趣，李明和王华想测一测正常上楼时所用的功率大约为多少，于是他们带上相应的器材，来到学校的教学楼前，打算让王华从一楼以正常的速度走上三楼，测算其功率：（1）他们需要的器材有：；（2）下面是他们测量的一些物理量：a.测出了楼梯的总长度L；b.测出了一层楼的高度h；c.测出了从一楼走上三楼所用的时间t；d.用体重计测出王华的质量m以上必须测量的物理是；（3）请用第2题中的相关物理量，表示王华上楼的功率；（4）若第二次王华快速奔上三楼，则他的功率将（变大/变小/不变）。例5、体育课上，王老师对九（2）班同学的引体向上做定时测试，杨威同学在1min内做了30个引体向上，课后杨威想算一算刚才测试时的功率约为多少，于是测了自己的质量为60kg，手臂的长度为0.6m，学校单杠的高度为2.5m。（g取10N/kg）（1）测验过程中，杨威同学克服重力所做的功为多少？（2）杨威做引体向上的功率为多大？★课堂练习☺练习1：关于功率，下列说法正确的是（）Ａ做功多的机器，功率一定大Ｂ做功时间短的，功率一定大Ｃ做相同的功，所用时间短的，功率一定大Ｄ以上说法都不对☺练习2：小强同学住在花园小区3号楼。放学后，他从一楼上到五楼共用了20s。若小强及书包总重为400N，每层楼的高度为3m，则他上楼的功率是＿＿＿W。☺练习3：正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处（g取10N/kg），则水泵对水做功的功率至少为（）A．1.8×106JB．3.6×106WC．10kWD．3.6×107W☺练习4：耕地的拖拉机在1min４０s内匀速前进了３００m的路程，已知它的功率是２４kＷ，问（1）拖拉机做的功是多少？（2）拖拉机受到的平均阻力是多大？WWtO图1甲乙☺练习5：图1所示：为甲、乙二台功率一定机器做功时所得出的做的功与时间的关系图象，由图可知机器的功率更大，若甲、乙机器做相同的功，乙机器做功的时间更☺练习6：常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W，那么在一天时间内心脏做功J，这些功可以把一个质量为60kg的人匀速举高m。☺练习7：三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路，乙沿水平路，丙沿下坡路，则关于三辆车的功率的说法正确的是（）A、甲车的功率最大B、丙车的功率最大C、三辆车的功率一样大D、条件不足，无法比较知识点二、有用功、额外功、总功有用功：为了达到目的人们所必须做的功，这是对人们有用的，叫做有用功，记做W有，W有=Gh额外功：人们为达到一定目的所需要的，但又不得不做的，叫做额外功，记作W额这部分额外功产生的原因主要是：①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=G/h②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s总功：在实验中人手的拉力对动滑轮做的功是实际所做的功，它等于有用功与额外功的总和，这部分功是总功，记作W总，总功一般指动力F所做的功，W总=Fs★例题例1、关于有用功与额外功的说法中，正确的是()(多选)用水桶从井中提水时，对水做的功是有用功，而对水桶做的功是额外功用水桶从井中提水时，对水桶做的功是有用功，对水做的功是额外功当水桶掉到井里，需要将水桶打捞上来时，对水桶做的功是有用功，而对水桶内的水做功是额外功从井中打捞水桶时，对水做的功是有用功，对水桶做的功是额外功例2、春节前每家都要除尘，李华利用空闲时间妈妈帮忙，他用10N的桶提起重为100N的水沿长为10m的楼梯运动高为3m的二楼让妈妈拖地，李华的体重为400N，这一整个过程中，他做的有用功和额外功分别是（）A.500J50JB.500J2050JC.550J2000JD.2500J50J★课堂练习一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力为500N，绳子自由端移动5m，求有用功、总功和额外功各是多少？机械效率及机械能知识点一、机械效率总功=有用功+额外功（1）定义：有用功跟总功的比值。（2）公式：η=W/W×100%（3）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小动滑轮的重力及减小轮和轴间的摩擦。（4）ηη==①原理：②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。④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。⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多；B提升重物越重，做的有用功相对就多；C摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多；D绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。★例题例1、某人分别用甲、乙两个滑轮把同一件物体从地面提上二楼，若甲滑轮所做的有用功是W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的有用功是W2，机械效率为η2，若不计绳重和摩擦，则（）A.W1=W2，η1=η2B.W1=W2，η1>η2C.W1<W2，η1>η2D.W1>W2，η1<η2例2、小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至三楼，所用的拉力为360N.(己知每层楼高3m)求：(1)求该装置的机械效率是多少?(2)若第二次接着提升1500N的重物,机械效率又是多少?通过计算你发现什么规律？（3）这个装置中所用的绳子最大只能承受700N的拉力,机械效率最大是多少?例3、九(1)班的物理小组“滑轮组机械效率与哪些因素有关”的实验，你帮他们完成下列步骤：（1）该实验原理是；需要的测量器材有、；（2）在测量拉力时应拉动弹簧测力计并读数，如果在静止时读数，测得的机械效率将（偏大/偏小/不变）；（3）将第3次实验的机械效率计算好，并填在表的空格中，你能分析一下机械效率不能是100％的原因吗？请你试着写出两条：、；（4）在右图中画出第一次实验的装置图（每个钩码重2N）（5）分析表中的数据，可以得到的结论是：；（6）为了验证滑轮组的机械效率与动滑轮个数（动滑轮重）有关，请写出有简要的实验步骤：；图2★课堂练习图2☺练习1：三种方法把砂子运上三楼，根据图2中数据算出三种方法所做的有用功的大小均为_____焦，其中一种方法做的总功最少，等于_____焦。☺练习2：一体重为400N的小明由于找不到其它的机械．只好亲自动手将100N重的物体搬到3m高的楼上。他对物体做的功是J，他的效率是。☺练习3：某同学选择如下器材准备做“测定滑轮组的机械效率”实验，并记录了如实验数据，请帮助完成下表：滑轮组组成钩码重G(N)钩码升高h(m)弹簧秤示数F(N)绳子自由端移动距离S(m)机械效率η一个定滑轮一个动滑轮2.10.11.00.30☺练习4：下列说法中正确的是：（）机器的功率越大，做的功越多；B、机器的功率越大，效率越高；C、机器的效率越小，做的有用功在总功中占的百分比越小；D、机器的功率越小，效率越低。图3☺练习5：各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。具体分析图3中三种做功情况(设滑轮规格相同)，产生额外功最多的应是图。若钩码(m=50g)在三种情况中均被提高1米，各种情况机械做的有用功均为，由此可判断出图的机械效率最大图3☺练习6：如图5每个滑轮的重为225N，重物G的重量为1275N，绳索重及摩擦均不计。则：1.人在匀速提升重物时所用拉力为多大？2.重物被匀速提起1m的过程中，人所做的总功为多大？图53.此时滑轮组的机械效率为多大？图5☺练习7：一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组与将汽车从泥潭中拉出，如图所示。若汽车重为8×104N，汽车受的阻力为车重的0。03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：（1）该司机至少需用多大的力才能把汽车从泥潭中拉出？（２）若拉动汽车时，汽车匀速前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率多大？☆机械能★知识点⑴、动能和势能1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。练习：☆下面关于能的说法正确的是：(D)A、只有正在做功的物体才具有能量；B、具有能的物体都在做功；C、不做功的物体就不具有能；D、能够做功的物体，它一定具有能；2、知识结构：3、机械能：动能和势能统称为机械能。机械能势能重力势能定义：物体由于被举高而具有的能机械能势能重力势能定义：物体由于被举高而具有的能量。决定其大小的因素：物体质量越大、举得越高，势能就越大弹性势能定义：发生形变的物体具有的能量。决定其大小的因素：物体弹性形变越大、弹性势能就越大动能定义：物体由于运动而具有的能量决定其大小的因素：物体速度越大、质量越大，动能就越大(2)、动能和势能的转化动能转化动能转化转化势能弹性势能重力势能2、动能和重力势能间的转化规律：①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；3、动能与弹性势能间的转化规律：①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。4、动能与势能转化问题的分析：⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。★例题例1、判断下列几种情况下物体的动能、势能是否变化？是增大还是减小？（1）汽车沿着斜坡匀速上行（2）电梯上升得越来越快（3）皮球在空中下落（4）汽车在平直马路上匀速前进例2、射箭时，能的转化关系是怎样的，为什么拉满弓时射出的箭速度更快？例3、如图是一个竖直放置的半圆轨道半径R=1米,G=1牛的小球从A点由静止滚下,(1)小球滚到最低点O时重力做功W多大。（2）小球滚到与A点等高的B点后还能上升吗？★课