河南省开封市第三十三中学九年级物理全册第十五章《功和机械能》15.2机械效率学案

115.2机械效率目标要求：1知道什么是有用功、额外功和总功。2知道什么叫机械效率，知道计算公式，知道机械效率点小于1。重点难点：理解机械效率教学过程自主学习：1.利用机械做功时，对人们有用的那部分功叫做_____功。2.机械工作时，总是存在摩擦，以及机械自身重力作用而不得不做的功叫_____功。3.有用功和与额外功之和叫做_____。4.有用功和总功的_____叫做机械效率。η=W有/W总。机械效率永远小于____。5.斜面的η=_______；滑轮组的η=Gh/FS=_______；起重机的η=_______。6.提高机械效率的方法：改进结构，使它更合理、更轻巧，定时润滑，减小______。合作探究1.分析：图15.2-1中，有用功、额外功、总功分别是哪部分功2.求起重机的机械效率应该怎么确定有用功、额外功、总功？3.讨论影响滑轮组机械效率的因素4.探究：斜面的机械效率与什么因素有关（1）实验前，确定有用功、总功怎么计算（2）注意实验过程中，什么物理量保持不变，什么物理量需要改变（3）分析归纳出：影响斜面机械效率的因素：每课一练基础练习1、机械效率是，公式为，在利用机械工作时，不可避免地要存在重力和，因而总是要做一部分，所以机械效率总是1。（选填：大于、小于或等于）。2、滑轮组的机械效率为80%，其含义是。如果额外功为150J，则总功是。23、用动滑轮提起一个重为1000N的物体，用的拉力是600N，物体升高1m，若动滑轮重150N，则人做的总功为J，有用功是J，克服动滑轮重做的额外功为J，克服绳与滑轮间的摩擦做的功为。4、利用如图15-2-2装置匀速提升重为168N的物体时所用的拉力F是80N，则此滑轮组的机械效率是。5、分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功()．A．杠杆最多B．动滑轮最多C．滑轮组最多D．一样多6、总功是300J，额外功是30J，则有用功和机械效率是()．A．270J，10％B．330J，90％C．270J，90％D．330J，10％7、关于机械效率的说法，正确的是()A．额外功越小，机械效率越高B．总功越多，机械效率越高C．有用功越高，机械效率越高D．有用功在总功中占的比例越小，效率越低8、用一动滑轮把重为100N的物体提高5m，人拉绳的力为60N，问：(1)人做的总功是多少?(2)人做的有用功是多少?(3)人做的额外功是多少?(4)动滑轮的机械效率是多少?能力拓展1、已知甲、乙两种机械在做功过程中，甲的机械效率比乙的机械效率大，这表明()．A．甲做功比乙做功快B．甲做的有用功比乙做的有用功多C．甲做的额外功比乙做的额外功少D．甲做的有用功与总功的比值比乙大2、下列说法中正确的是()。A．机械效率大的做功多B．机械效率大的机械做的额外功少C．机械效率大的机械做功快D．机械效率越大，额外功与有用功的比值越小3、下列关于功和机械效率的说法正确的是（）A．功率越大的机械，做的功就越多．B．做功时间越长的机械，做的功就越多．C．机械效率低的机械，做的功就越少．D．机械效率高的机械，在总功相同时，其中有用功就越多4．现要利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法中可以提高斜面机械效率的是（）A．以较快的速度拉木箱B．以较慢的速度拉木箱C．减小斜面的倾斜程度D．增大斜面的倾斜程度5、分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，做的有用功（）A．杠杆最多．B．斜面最多．C．滑轮组最多D．一样多．6、利用光滑斜面匀速提起重物时，它的机械效率（）A．一定等于1B．一定大于1C．一定小于1D．无法判定．7、图15-2-3中斜面高为2米，长为10米，将100牛顿重的物体A沿着斜面由底端匀速拉到顶端，需要用平行于斜面的力F为25牛顿，那么关于功和斜面效率的说法正确的是（）A．有用功为200焦耳，斜面效率为80%3B．总功为200焦耳，斜面效率为25%C．有用功为50焦耳，斜面效率为25%．D．总功为250焦耳，斜面效率为20%．8、如图15-2-4所示，用一动滑轮把重100N的沙子匀速提到3m高处，作用在绳末端的拉力为60N，则滑轮组的机械效率为()．A．30％B．60％C．83．3％D．120％9、如图15-2-5所示，用同一滑轮组提升重物．第一次提升一个物体(图甲)，第二次提升两个等重的重物(图乙)，比较甲、乙两种情况，下列说法不正确的是()．A．第一次拉力F甲小于第二次拉力F乙B．甲、乙两种情况滑轮组机械效率相同C．图甲滑轮组机械效率比图乙小D．若将物体提升相同高度，图乙做的有用功多些10、在图15-2-6所示的滑轮组装置中，所挂重物的重力G=50N，当施加在绳子自由端的拉力F=30N时，重物恰好匀速上升，绳重及一切摩擦均可忽略不计。由此可知（）A．该装置的机械效率为60%B、该装置的机械效率为55.6%C、该装置中动滑轮重为5ND、该装置中动滑轮重为10N11、用100牛顿的力沿斜面匀速地把重400牛顿的物体从底端拉到顶端。(1)设机械效率为100%时，斜面的高与长之比为______。(2)设机械效率为80%时，斜面的高与长之比为______。12、利用图15-2-7所示的滑轮组把重量是800牛顿的物体G匀速拉起0.5米，忽略滑轮重量和摩擦，需要的拉力是______，若实际上匀速拉起重物的力是250牛顿则滑轮组的机械效率为______。413、如图15-2-8所示的甲、乙两个滑轮组，每个滑轮的重力相同，用它们分别匀速吊起重都为G的物体，忽略摩擦阻力及绳重，则拉力之比乙甲FF/；滑轮组甲的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）滑轮组乙的机械效率。14、用一只木桶通过滑轮组到井下取水，第一次取半桶水，第二次取满桶水（摩擦不计）。两次比较：额外1W12:额外W2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。15、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图15-2-9所示，汽车车厢底板高度h=1．5m，斜面长度s=3m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为N，若实际拉力F=l200N，则该斜面的机械效率是。16、在“测定滑轮组的机械效率”实验中：（1）需要的器材，除滑轮、铁架台、细绳、钩码和弹簧秤外，还应有；（2）在提升钩码时，应使弹簧秤拉着绳的自由端在竖直方向上做运动；（3）若用同一滑轮组提升钩码，当钩码增加时，滑轮组的机械效率将；（4）若组成滑轮组的每个滑轮相同，提升相同的钩码，滑轮组的动滑轮个数增加，机械效率将。[本题不计摩擦力。（3）、（4）小题选填：变大、变小或不变]17、在测定一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组（用三段绳子承担砝码重）的机械效率的实验中（1）需测定的物理量有：、、、；（2）在图15-2-10中，按要求画出滑轮组的绕法；（3）写出此实验测算机械效率的公式；；（4）影响滑轮组机械效率的主要因素是和。518、外力对水泵做了7×105焦耳的总功，水泵把5×103千克的水送到10米高处，计算：(1)水泵完成的有用功是多少？(2)水泵的机械效率是多少？19、如图15-2-11所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.620.如图15-2-12所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他在2s内做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m，不计绳重及摩擦.请你回答：（1）弹簧测力计匀速向上运动的速度？（2）该滑轮组的机械效率是多少？若仅增加钩码的个数，在不考虑滑轮的摩擦时，该滑轮组有机械效率将（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）根据题目所提供的相关信息，还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答21、用图15-2-14所示的滑轮组将480N的物体以0.3m／s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N(不计摩擦和绳重)，求：(1)滑轮组的机械效率；(2)若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时，拉力做的功。722.如图15-2-15所示，一个质量60kg，底面积为0.1m2物块，通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动。已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。(g取10N/kg)。求：（1）在图上作出物体对水平地面压力的示意图；（2）物体的重力是多少？（3）物体静止时对水平地面的压强是多少？（4）该滑轮组的机械效率是多少？23、瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图15-2-15所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼．若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为450N求：（1）请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图．（2）用滑轮组提升材料时做的有用功是多少？（3）该滑轮组的机械效率是多少？（4）随后，瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料，看到下表中的一组数据，请你找出这些机械设备效率的共同特点．学后记：