《机械效率复习课1》导学案
复习目标：
1. 了解什么是有用功、额外功和总功。
2. 理解什么是机械效率。
3.通过题组练习，使学生逐步掌握有关机械效率的计算。 三、复习重点：理解机械效率， 四复习难点：理解机械效率
导学前测
1．从深为5m 的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N ，桶中水重80N ．若此人的目的是为了提水，则机械效率为 ，若此人的目的是为了捞桶，则机械效率为 ．
2．某人用机械做了8000J 的功，其中额外功是有用功的3
1
，那么该机械做的有用功 是 J ，机械效率是 ．
3．用一个动滑轮把重为200N 的货物匀速提高4m ，所用的拉力是125N ，则有用功 是 J ，总功是 J ，这个动滑轮的机械效率为 ．
4．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N 向下的拉力拉过1.2m ，油桶上升30cm ，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为 N ．
5．用一个滑轮组在6s 内把84N 的重物匀速提升4m 时，在绳的自由端所加拉力大小为40N ，自由端通过的距离为12m ．则此过程中，有用功为 J ，拉力做功的总功率为 W ，滑轮组的机械效率为 ．
6．如图1所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N 的面 粉，所用的拉力为100N ，则动滑轮的机械效率为 ．如果 用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg 的大米，当拉绳子的速度 为 m/s 时，拉力的功率为54W ．（绳重与摩擦不计） 图1
7．如图2所示，已知物重等于G ，请你补充一个物理量，用物重G 和补 充的物理量，求出动滑轮的机械效率．（绳重和摩擦忽略不计） 补充的物理量名称和符号： ； 机械效率η= ．
链接中考
利用如图4所示的装置，用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机
械效率为75%．求：
（1）物体和动滑轮的重各是多少？
（2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率
最大可提高到多少？
自主学习
1．将动滑轮改为定滑轮使用后，在相同的时间内把同一物体匀速提高相同高度，则改动后
图2
图4
与改动前比较 （ ）
A ．节省了力
B ．提高了功率
C ．降低了效率
D ．提高了效率 2．用如图3所示的滑轮组把重100N 的物体匀速提升0.5m ，所用的拉力是80N ，下列说法正确的是 （ ） A ．总功是50J ，有用功是80J B ．有用功是50J ，额外功是20J C ．总功是100J ，有用功是80J
D ．总功是80J ，机械效率是62.5% 3．要提高某机械的机械效率，应该 （ ） A ．减小外力所移动的距离 B ．减小额外功占总功的百分比 C ．减小总功 D ．减小外力
4．用一重10牛的动滑轮匀速提升重50牛的物体，实际工作时拉力F （ ）
A ．可能是35牛
B ．正好是30牛
C ．正好是25牛
D ．要看被提升物体以多大的速度上 5．工人师傅通常得用斜面把重物搬运到汽车上，如图2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F 为 N ；若实际拉力F ’=1200N ，则该
斜面的机械效率为 ． 图5
6．如图6所示是一种塔式起重机的起重滑轮组，假
如我们把钢丝绳照图中甲、乙、丙那样绕在 滑轮上，最省力的是图______的绕法；若钢丝绳最多 能承受7×104牛的拉力，在不计滑轮、吊钩自重及摩 擦时，最大能吊起重_________牛的货物．当吊起2.5 吨重的货物时，该起重滑轮组的机械效率为90%，则 钢丝绳_______（填“会”或“不会”）断裂．
7．用机械效率为70%的滑轮组将重为2240N 货物拉起，所用的拉力为800N ，则滑轮组的
组合至少由几个定滑轮和几个动滑轮组成 （ ） A ．1个定滑轮，1个动滑轮 B ．2个定滑轮，1个动滑轮 C ．1个定滑轮，2个动滑轮 D ．2个定滑轮，2个动滑轮
8．施工工地上，一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高
度，改进后和改进前相比较 （ ） A ．总功不变，有用功增加了 B ．总功不变，额外功减少了 C ．有用功不变，总功减少了 D ．做的有用功减少了 9．同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低因素”时提出了下列假设： ①滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
图3
图6
②滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关
③滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关 ④滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关
然后一位同学设计了如图7所示的两个滑轮组，进行对比实 验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是 （ ）
A ．①
B ．②
C ．③
D ．④
10．如图8所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮
所做的总功为W 1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 （ ） A ．W 1 = W 2 η1 = η2 B ．W 1 = W 2 η1 < η2 C ．W 1 < W 2 η1 > η2 D ．W 1 > W 2 η1 < η2
19．如图9所示为“测滑轮组机械效率”的实验装置，小红同学进行了两次实验探究，得到
如下两组数据． 实验次数 钩码的
重力（N ） 钩码上升
的高度（m ） 测力计
示数（N ） 测力计上升
的高度（m ） 机械效率（%） 一 1.0 0.10 0.50 0.30 二
2.0
0.20
0.67
0.60
（1）根据实验数据计算出两次滑轮组工作的机械效率，填入表中．
（2）分析填入表中的机械效率，判断第 次测量的数据有明显错 图9 误，请猜想可能是哪个数据错误，并说出猜想的理由．
课后练习
1．用如图10所示的滑轮组来拉动钢锭，已知钢锭与地面间的摩擦力f 为1200N ，若此时滑
轮组的机械效率为80%．
（1）求拉绳子的力F 至少为多大？
（2）如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行性建议． 图10
2．站在地面上的人用滑轮组把重960N 的贷物由地面匀速提升到4m 的高处，所用的时间是8s ，人作用在绳子自由端的拉力为600N ．（不计摩擦和绳重）
图7
图8
乙 甲
（1）依据题意在图11中画出绳子的绕法；
（2）请根据已知条件设疑并解答．（至少求出4个物理量）
图11
3.如图所示，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.
4．如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶，所用的拉力为80N，
若工人在5S，内将泥桶匀速向上提升2m，则拉力的功率为_多少w，滑轮组的
机械效率为多少。
5．如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A，物体上升的速度为0．1m ／s，人拉绳的力为250N，不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为多少W，滑轮组的机械效率为多少，动滑轮重多少N．
6．重为120N、底面积为0．1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m，用时20s．求：
(1)物体对地面的压强；
(2)物体所受摩擦力的大小；
(3)拉力所做的功和拉力的功率．
《机械效率复习课2》导学案
1.进一步了解是功、功率和机械效率。
2.深入理解什么是机械效率。
3.通过题组练习，使学生逐步掌握有关功、功率、机械效率的计算。
三、复习重点：机械效率计算，
四复习难点：理解机械效率
导学前测
一、选择题
1.某同学逛“镇江商业城”乘自动扶梯从一楼到二楼的过程中，自动扶梯对他做的功约为（）
A.0J
B.2×102J
C.2×103J
D.2×104J
2.平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同功率作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比为3：2，则甲与乙( )
A.牵引力做功之比为2：3
B.牵引力做功之比为3：2
C.牵引力大小之比为2：3
D.牵引力大小之比为3：2
3.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.机械做功越快，机械效率越高
C.功率越大的机械，做功越快
D.机械做功越多，机械效率越高
4.在不计绳重和摩擦的情况下，利用如右图所示的甲、乙两装置（相同的滑轮），分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机
械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（）
A.η甲＝η乙，W甲＝W乙
B.η甲＞η乙，W甲＞W乙
C.η甲＜η乙，W甲＜W乙
D.η甲＞η乙，W甲＜W乙
5.小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m，用时2s；小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶，用时1.5s.比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是（）
A.W1＞W2P1＜P2
B.W1＞W2P1＞P2
C.W1＜W2P1＜P2
D.W1＜W2P1＞P2
6.某同学把地上的一桶纯净水扛起装到饮水机上，所做的功大约是（）
A.2J
B.20J
C.200J
D.2000J
7.如图所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率P随时间t的变化图象其中正确的是（）
G
F
8.如图所示，在水平拉力F的作用下使物体G沿水平地面匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体与地面间的摩擦力为10N，物体运动速度为2m/s，那么关于拉力F 的大小和拉力的功率P的大小，下列说法正确的是（）
A拉力大小为20N B.拉力大小为5N
C.拉力的功率大小为40W
D.拉力的功率大小为10W
自主学习
1.某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为3kg，若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m，则小腿对绳的拉力为_______，绳拉重物的功率为________.
2.如图所示，在50N的水平拉力F作用下,重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为________；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为_J
3.用一个动滑轮将重为8N的物体匀速提高1m，所用竖直向上的拉力为5N，则动滑轮的机械效率为_______；用此动滑轮将重为18N物体也提高lm时，所做的总功是_______J.(不计绳重和摩擦)
第14题图第15题图
4.学习了机械效率知识后，同学们对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：
A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；
B.跟斜面的粗糙程度有关；
C.跟斜面的长度有关；
D.跟物体的重力有关.
小刚同学为了验证猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程.
实
验次数斜面
倾角
斜面粗
糙程度
物重
G/N
斜面
高度
h/m
沿斜面
拉力
F/N
斜面长
S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效
率
η（%）
①30°粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7
②30°稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5 83
③45°粗糙 1 0.7 0.9 1 0.9 78
（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）.
（2）通过对比实验①②数据，可验证猜想____________（填写字母）.
（3）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_______.
（4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_______________不改变.
5.如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，
不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重. 若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m；
求：
（1）拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若用此滑轮组提升500N的泥桶，求滑轮组的机械效率.
6.小昕要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N.于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物.
(1)已知每个滑轮重20N，小昕想站在地上向下拉绳，他最好选
择图中_____滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”);
(2) 请在所选的图中画出正确的绕绳方法;
(3) 如果小昕的实际拉力是280N，求出所选滑轮组的机械效率.
7.如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重.不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子将物
体提升同样的高度.图乙记录了在此过程中
滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变
化的图像.
(1)每个滑轮重多少N?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3)当滑轮组的机械效率为80％时，物体重
多少N?
机械效率计算题 1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉 力向下拉动绳子，5s可使物体匀速上升2m求： （1）拉力所做的功和拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率． 答案：（1）W=500J P=100W （2）80% 2．如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏。当起重机吊起500 千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂 水平旋转，带动重物在8秒移动16米时，工作电流是5安。 (1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能 的效率(保留小数到0.1％)。 答案：增加；1×105J；62.1% 3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N， 物体在5s匀速上升lm．求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率． 答案：240J；80%；60W 4．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦)． (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确． (3)求两种方案的机械效率之比?
第5章功能关系和机械能第1课时功和功率 1.功和功率Ⅱ 2．动能和动能定理Ⅱ 3．重力做功与重力势能Ⅱ 4．功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ 实验五：探究动能定理 实验六：验证机械能守恒定律 1．功和功率的概念及计算，变力做功的分析． 2．动能定理的综合应用． 3．功能关系、机械能守恒定律的应用常与牛顿运动定律、圆周运动以及电磁学知识相综合，难度通常较大． 4．本章知识常与生产、生活及新科技相结合进行综合考查． 一、功 1．做功的两个要素：(1)作用在物体上的力．
(2)物体在力的方向上发生的位移． 2．公式． W ＝Fl cos _α_ (1)α是力与位移方向之间的夹角，l 为物体对地的位移． (2)该公式只适用于恒力做功． (3)功是标量． 3．功的正负． (1)α<90°，力对物体做正功． (2)α>90°，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功． (3)α＝90°，力对物体不做功． 二、功率 1．定义：功与完成这些功所用时间的比值． 物理意义：描述力对物体做功的快慢． 2．公式：(1)P ＝W t ，P 为时间t 内的平均功率． (2)P ＝Fv cos _α_(α为F 与v 的夹角)． ①v 为平均速度，则P 为平均功率． ②v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率． 1．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功．(×) 2．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动．(√) 3．作用力做正功时，反作用力一定做负功．(×) 4．做功越多，功率越大．(×) 5．P ＝Fv 中的v 指的是物体的速度．(×) 6．发动机功率表达式为P ＝Fv ，其中F 为机车所受合力．(×)
4．设计表格，将实验数据填入表中。 实验 次数 手的拉力F/N 手移动距离 s/m 钩码重G/N 钩码上升高度 h/m 1 2 3 5．分析实验数据： ⑴手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？ ⑵哪一个做的功多一些？ ⑶你认为产生这一现象的原因是什么？ 三、关于机械效率的概念 1．几个基本概念： 有用功W 有用_____将重物提升一定高度所做的功 额外功W 额外_____克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功 总功W 总_____手的拉力对动滑轮做的功 2．三者之间的关系：额外有用总＋＝W W W 3．机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。 即： ％总功 有用功 机械效率＝ 100? 计算公式： %100?= 总 有用W W η 4．注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。 第二课时： 四、关于机械效率概念的巩固和计算 例1．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1 C ．功率大的机械，机械效率高 D ．机械效率越高，有用功就越多 例2．如图所示，在50N 的水平拉力F 作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 _______ ；若物体的速度为0.2m/s ,则1min 内拉力做的功为 ___________ J ． 例3．各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根 边实验边填表。 分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。 ⑴不相等 ⑵手拉绳做的功多 ⑶有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。 答：B
九年级物理第十一章 机械功与机械能 第2课时 机械效率 班别： 姓名： 学号： 成绩： 知识自助餐A 一、选择题：（每小题5分，共35分） 1．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．则 ( ) A ．乙升降机提升重物做的有用功较多 B ．甲升降机的电动机做的额外功较多 C ．甲升降机的电动机做的总功较少 D ．乙升降机的电动机做的总功较少 2．为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼．工人师傅可以采用的方法有：①用人直接搬运上去；②用定滑轮提上去；③用动滑轮提上去．在这几种方法中 ( ) A ．最省力的是② B ．最省力的是③ C ．做有用功最多的是① D ．机械效率最高的是③ 3．下列说法正确的是 ( ) A ．效率高的机械，功率一定大 B ．使用滑轮组不仅能省力、省距离，而且能省功 C ．由于额外功的存在，机械效率总小于1 D.做功越多的机械，其机械效率就一定越高 4．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以 ( ) A ．提高功率 B ．提高机械效率 C ．减小所必需的牵引力 D ．减小所做的功 5．如图X11－2－1所示，分别用甲、乙两套装置将同一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η甲、η乙．则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦，且动滑轮重小于物重 ( ) 图X11－2－1 A ．F 甲>F 乙，η甲>η乙 B ．F 甲
第2节 动能定理及其应用 课时规范训练 [基础巩固题组] 1．(多选)关于动能定理的表达式W ＝E k2－E k1，下列说法正确的是( ) A ．公式中的W 为不包含重力的其他力做的总功 B ．公式中的W 为包含重力在内的所有力做的功，也可通过以下两种方式计算：先求每个力的功再求功的代数和或先求合外力再求合外力的功 C ．公式中的E k2－E k1为动能的增量，当W ＞0时动能增加，当W ＜0时，动能减少 D ．动能定理适用于直线运动，但不适用于曲线运动，适用于恒力做功，但不适用于变力做功 解析：选BC.公式W ＝E k2－E k1中的“W ”为所有力所做的总功，A 错误，B 正确；若W ＞0，则E k2＞E k1，若W ＜0，则E k2＜E k1，C 正确；动能定理对直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功均适用，D 错误． 2．如图所示，AB 为1 4圆弧轨道，BC 为水平直轨道，圆弧对应的圆的半径为R ，BC 的长 度也是R ，一质量为m 的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A 从静止开始下落，恰好运动到C 处停止，那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为( ) A 1 2μmgR B ．1 2mgR C ．mgR D ．(1－μ)mgR 解析：选D.由题意可知mgR ＝W f AB ＋W f BC ，W f BC ＝μmgR ，所以W f AB ＝(1－μ)mgR ，D 正确． 3．一个质量为m 的物体静止放在光滑水平面上，在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v ，在力的方向上获得的速度分别为v 1、v 2，如图所示，那么在这段时间内，其中一个力做的功为( ) A.16mv 2 B.14mv 2 C.13 mv 2 D.12 mv 2 解析：选B.在合力F 的方向上，由动能定理得W ＝Fl ＝12 mv 2 ，某个分力的功为W 1＝F 1l cos
人教版教材12.3《机械效率》教学设计 思路设计： 本课从“节能”的角度设置情境提出问题，引发学生的思考；在实验的基础上，分析生活中杠杆、滑轮、斜面等简单机械是否省功，让学生充分理解有用功、额外功、总功以及机械效率的含义；然后以解决生活中的实际问题为背景，让学生以小组为单位设计实验并进行实验探究，进一步理解机械效率的含义，了解滑轮组的机械效率跟哪些因素有关，掌握提高滑轮组的机械效率的方法，并推广到其他机械。本节课的设计充分利用了的物理从生活中来而到生活中去的特点，让学生在过程中去分析、学习和体会，达到掌握知识，学习方法，提高能力，培养情感、态度和价值观的目的。 教材分析： 机械效率是衡量机械性能的一个重要方面，它体现了机械对能量的利用率，与当今社会提出的“节能环保”的主题有着紧密的联系，具有十分重要的现实意义，本节课就是让学生从能量利用的角度理解效率的问题。合理的教学设计，可以让学生根本上理解机械效率的含义，让学生更加具体的理解前面学习的功和能之间的联系，更好的理解九年级要学习的广义效率。本节课的教学内容由“机械效率”和“探究影响滑轮组机械效率的因素”两部分组成，其中对“机械效率”概念的理解是本节课的重点，“探究影响滑轮组机械效率的因素”是本节的难点。在教学过程中通过设置情境，实验探究和实例分析让学生理解有用功、额外功和总功，达到使其真正理解机械效率含义的目的突出重点；组织学生以小组为单位经历探究影响滑轮组机械效率的因素的全过程，让他们通过思考、分析、实验、总结等过程突破本节的学习难点，既能激发他们的学习兴趣，又能提高他们的各种能力。 学情分析： 学生在前面已经对“简单机械”、“功”和“能”进行了学习，在日常生活、学习中也可以体会到其他方面的“效率”问题，已经具备学习本节内容的基础。所以合理的设置情境，让学生发现问题，在已有知识和能力的基础上，让学生设计方案解决问题，对于他们来说既有一定的难度，又可以在教师的适时帮助下经过努力合作完成，这样的课程设计可以充分激发学生的求知欲，让更多的学生主动参与到学习中来，在学习的过程中不断提高学生的综合素质和各种能力。 教学目标： 1．知识与技能 （1）能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。 （2）能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。 （3）通过实验了解滑轮组机械效率的高低与哪些因素有关。 2. 过程与方法 通过参与探究动滑轮、滑轮组等简单机械的机械效率的活动，学习科学探究实验的方法。 3. 情感态度与价值观 通过对机械效率的了解，认识到机械效率反应机械对能源的有效利用成分。以滑轮组为例，探究影响机械效率的因素，提高机械效率可以缓解能源危机，有节约能源的意识。 教学重点： 机械效率概念的理解 教学难点： 探究影响滑轮组机械效率的因素
机械效率计算公式练习 总 有W W = η 滑轮组机械效率的计算： η=G 物h/Fs η=G 物/nF η=G 物/（G 物+G 动） η=P 有用/P 总 1. 对计算公式的熟练应用。 例：某人在5s 内，用如图所示的滑轮组，将重为1280N 的物体匀速提升 1m 。已知动滑轮的总重为320N 。不计绳重和摩擦。 求：（1）人做功的功率P ；（2）滑轮组的机械效率η。 答案：（1）320w （2）80% 例：用如图所示的滑轮组，提起物重为2400N 的物体A ，使它以0.5m/s 的 速度匀速上升时，人对滑轮组做功的功率是1500W 。此时滑轮组的机械效率是 多少？用此滑轮组提重物B 匀速上升2m ，人对绳竖直向上的拉力是1200N 。滑 轮组对重物B 做了多少功？(不考虑绳重和轴摩擦) 答案：（1）80% （2）6000J 例：工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。（不计绳重和摩擦） （1）物重G A ＝1800N 时，滑轮组的机械效率为80%，求：拉力F 的 大小； （2）物重G B ＝2400N 时，使物体匀速上升3m ，求：工人对滑轮组 做的功。 答案：（1）750N (2)8550J
2. 在水中的滑轮组效率的计算： 例：如图所示，现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m（未露出水面）,已知每个滑轮重900N，不计水的阻力．求： （1）不计绳重和各种摩擦，滑轮组的机械效率多大？ （2）若绳端拉力的功率为540W，则物体上升的速度为多大？ （铝的密度是2.7×103kg/m3,g取10N/kg）（5分） 答案：（1）85% （2）0.09m/s 3. 跟实际联系的机械效率的计算： 例：一种居民楼电梯结构的截面示意图。A为电梯厢，厢底 有两个动滑轮B，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的 好处是能帮助电梯保持稳定。C为配重，起平衡作用。在拉力F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。现有10个人同 时乘坐电梯（每个人的质量均按60kg计算），电梯厢以0.5m/s的 速度匀速上升时，拉力为F1，F1的功率P1为10kW，动滑轮B的 机械效率为η1；电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5个人， 此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为 P2，动滑轮B的机械效率为η2。（不计绳重及滑轮摩擦，g取 10N/kg） 求：（1）η1∶η2； （2）拉力F2的功率P2。 答案：（1）17/10 （2）8500w
高一物理 第五章机械能及其守恒定律单元测试（A 组） （时间90分钟，总分100分） 班别 姓名 学号 得分_______ 一.选择题 1.一质量为m 的铁球在真空中从t =0时刻由静止自由释放，则在t =t 1时刻重力的功率是（设重力加速度为g ） A.2112mg t B.21mg t C.2211 2 mg t D.221mg t 2.质量约为0.5kg 的足球被脚踢出后，在水平地面上沿直线向前运动约50m 后停止。假定运动员踢球时脚对球的平均作用力为300N ，足球在地面运动过程中所受阻力恒为其重力的0.06倍，则运动员踢球时脚对足球做的功为下列哪一个数值？ A.0.5J B.15J C.250J D.15000J 3.在光滑的水平地面上,一个质量为m 的物体在水平恒力F 的作用下由静止开始运动,经过时间t 后,获得动能为E k ；如果要使物体由静止开始运动相同的时间t 后获得的动能为2E k ,可以采取 A.质量不变，力变为2F B.力不变，质量变为 2 m C.力不变，质量变为2m D.将质量和力都变为原来的一半 4.物体以100J 的初动能从斜面底端的A 点沿斜面向上滑行，第一次经过B 点时，它的动能比最初减少了60J ，势能比最初增加了45J ，则该物体返回出发点A 处的动能为（不计空气阻力） A.50J B.75J C.40J D.10J 5.一物体静止在升降机的地板上，在升降机匀加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于 A.物体克服重力所做的功 B.物体动能的增加量 C.物体动能增加量与重力势能增加量之和 D.物体动能增加量与重力势能增加量之差 6.A 、B 两物体的质量之比为A m ：B m ＝1：2。用质量不计的弹簧把它们连接起来，放在光滑水平面上，A 物体靠在固定板上，如图所示。用力向左推B 物体，压缩弹簧，当外力做功为W 时，突然撤去外力。从A 物体开始离开板以后。弹簧的弹性势能的最大值为 A. 3 W B.2W C.23W D.W 7.物块A 在斜面体B 上，斜面体在水平恒力F 拉动下沿水平地面匀速向左运动过程中，A 相对B 静止。下列判断正确的是
中考物理机械效率汇编 1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N ，人用125N 的拉力向下拉动绳子，5s 内可使物体匀速上升2m 求： （1）拉力所做的功和拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率． 2．如图所示为一起重机，工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒内移动16米时，工作电流是5安。 (1) 如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2) (2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1％)。 3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N 的物体，所用的拉力为150N ， 物体在5s 内匀速上升lm ．求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率． 5. 如图22所示装置 ，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N 的货物提至高处，人对绳的拉力F 1为500N ，货物在1min 内匀速上升了5m 。 （1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N ，要把重物提升5m ，求拉力做的功。 6．工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s 内将240N 的物体匀速提升2m ，已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物，拉力应为多大？ 图22
7、 我省出现了百年不遇的特大旱灾，某校为保障师生的生活用水，紧急调来一台功率为15kw 的抽水机， 把水抽到距水面10m 高的蓄水池中，抽水机30分钟刚好将容积为18m 3的蓄水池抽满，求：（1）抽水机对水做的功；（2）抽水机的效率；（3）同学们，水是生命之源，请你写出日常生活中的两项节水措施。 8. 在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V ， 额定功率38kW ，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s ，把重物吊起20m ．求： （1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能．（2）电动机工作过程中，线圈产生的热量．（3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少t ？ 9. 为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：(吸程是指水泵到水面的 距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h ，把水抽高了50m ，水泵对水做了多少功？此 时水泵的效率是多少？ (g 取10N/kg) 10．如图所示，小明同学用动滑轮提升900N 的木箱，木箱以0．5m ／s 的速度匀速上升2m ，所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦)． (1)拉力F 做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少? 11．滑轮组在建筑中应用广泛，如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg 的重物提高5m ，所用的拉力是600N 。求： （1）该重物受到的重力； （2）工人通过滑轮组所做的有用功； （3）工人做的总功； （4）滑轮组的机械效率。 12．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N 的箱 子匀速提升5m ，动滑轮的质量为8kg ，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg ． 图15 题24图
第五章第2课时动能定理及应用 一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分) 1．(2017·福建师大附中期中)将质量为m 的物体在高空中以速率v 水平向右抛出，由于风力作用，经过时间t 后，物体下落一段高度，速率仍为v ，方向与初速度相反，如图所示．在这一运动过程中不考虑空气阻力，下列关于风力做功的说法，正确的是() A ．风力对物体不做功 B ．风力对物体做的功(绝对值)为mg2t2 2 C ．风力对物体做的功(绝对值)小于mg2t2 2 D ．由于风力方向未知，不能判断风力做功情况 解析：C[对物体从开始抛出到速度再次等于v 的过程，由动能定理可知W 风＋W G ＝12mv 2－12mv 2 ＝0，可 知|W 风|＝W G ＝mgh 第3节机械效率 第1课时机械效率及其计算 【教学目标】 1. 了解有用功、额外功和总功 2. 机械效率和机械效率的计算 【教学程序】 一、有用功、额外功和总功 ●自主预习： 阅读课本第85面、第86面，完成下列填空： 1．有用功: 在工作时,对人们有用的功。用符号 W有表示 2．额外功: 在工作时,对于额外负担所不得不做的功。用符号 W额表示 3 ．总功: 有用功与额外功的和，也叫动力功。用符号 W总表示 ●小组讨论： 1．各小组分工合作，完成下面实验： （1）如图甲，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，计算拉力所做的功W1。（2）如图乙，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，再次计算拉所做的功W2。 （3）比较W1、W2的大小并分析原因。 2．讨论：①有没有一种简单机械只做有用功,不做额外功? 没有 ②使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么? 不同，这说明额外功不同 ③额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好? 额外功在总功中占的比例越少越好 ④一定的总功中,额外功少意味着什么? 有用功多 ●教师点拨： 在使用机械时，我们总是希望额外功在总功中所占的比例尽量少些，这样可以让机械处于一个高效率的状态，以尽可能少的消耗，取得尽可能多的效益。 ●跟踪练习： 1.用桶从井中提水的时候，对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功。 2.如果桶掉进井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是有用功，对水做的功是额外功。 3.（2012天津）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10N/kg）求：（1）工人做的总功；（2）工人做的额外功。 解：(1)拉力做功：W总=FS=300N×12m=3600J； （2）∵忽略摩擦和绳重，∴W额=（G桶+G动）h=（m桶+m动）gh=（8kg+2kg）×10N/kg×6m=600J 二、机械效率的计算 ●自主预习： 阅读课本第86面，完成下列填空： 1．在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中,有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的物理量, 叫做机械效率，它表示的是有用功与总功的比值。用符号η表示，读作“依塔”（yita）。 2．机械效率的计算公式:η= W有用/W总。 ●小组讨论： 1．用一动滑轮把重40N的物体匀速提高20m,所用的拉力是25N,则拉力的作用点移动的距离是多少?动滑轮的机械效率是多少? 解：拉力的作用点移动的距离S=2h=2*0.2m=0.4m 有用功W有=Gh=40N*0.2m=8J 精选 F 图20 1．用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m ，已知拉力大小恒为60N ， 方向总保持竖直向上，动滑轮的质量为3kg ，绳重和摩擦均不计。求： （1）物体所受重力； （2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数）。 答案：（6分） 解：（1）不计绳重及摩擦 F 拉=1/n （ G 物+G 动） G 物= n F 拉- G 动= n F 拉- m 动g=3×60N-3kg×10N/kg =150N 3分 （2）η=W 有用/W 总= G 物h/（FS ）= G 物h/（Fnh ）×100% =150N×2m/（60N×3×2m ）×100% ≈83.3% 3分 2．装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物，所用的拉力F 为600N ，绳子自由端在50s 内被拉下2m ，在此过程中求： （1）拉力F 所做的功； （2）拉力F 功率； （3）滑轮组的机械效率。 答案：解：（1）W 总= FS = 600N ×2m = 1200J （2）P= W 总t = 1200J 50s = 24w （3）η= W 有W 总 = Gh W 总 = 1000N ×1m 1200J =83﹪ 3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。 某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。 (1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地 的接触面积共为1.ox 10-zmz,那么车对地面的压强多大? （2）在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。此时自 行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls 内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率多大? ⑶与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。（所提 问题指代不明） 答案： 第3节 机械效率 第2课时 测量机械效率 知识与技能 1．通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关，知道提高机械效率的方法。 2．理解提高机械效率的意义。 过程与方法 1．通过探究实验，培养学生拟定简单的科学探究计划和实施实验方案的能力。 2．从生活实际出发，培养学生探究物理学的有关知识，深入认识事物的能力。 情感、态度与价值观 1．关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。 2．在实验中进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实、实事求是、尊重实验结果的科学态度和团结协作的科学精神。 教学重、难点 1．在实例中有用功、额外功、总功的确定，对影响机械效率的因素的理解。 2．分析得出提高滑轮组机械效率的方法。 教具准备 刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m 的细绳、斜面、小木块、棉布、毛巾、弹簧测力计、刻度尺、铁架台等。 一、问题引入 复习回顾上节课所学的知识。 老师提出问题：滑轮组的机械效率总是一定的吗？机械效率与哪些因素有关？如何才能提高滑轮的机械效率？ 让学生们思考、讨论，提出各自的猜想。 现在通过实验来验证一下同学们的猜想是否正确。 二、新课教学 探究点：测量机械效率 1．如何测量滑轮组的机械效率： (1)实验原理：η＝W 有用W 总 ×100%＝Gh Fs ×100% (2)器材：刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、甲、乙两个滑轮组、长约2m 的细绳。 (3)步骤： ①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G 并填入表格。 ②分别记下钩码和弹簧测力计的位置。 ③缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格。 ④算出有用功W有用、总功W总、机械效率η并填入表格。 实验次数G(N) h(m) W有用 (J) F(N) s(m) W总(J) η 1 2 3 4 (4)结论： ①动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高。 ②物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。 讨论：如何提高滑轮组的机械效率？ 学生讨论后得出：提高滑轮组的机械效率的主要方法有：尽可能地增加物重；减小动滑轮重；减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦。 2．如何测量斜面的机械效率： (1)猜想：①斜面的机械效率可能和斜面的倾斜程度有关；②斜面的机械效率可能和斜面的粗糙程度有关。 (2)实验器材： 斜面、小木块、棉布、毛巾、弹簧测力计、刻度尺、铁架台。 (3)实验步骤：①测量小木块的重量，记录数据； ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉，分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离s、木块上升的高度h； ③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②； ④改变斜面的粗糙程度，分别铺上棉布、毛巾，重复步骤②。 注意事项：①要匀速拉动物体；②拉力要与斜面平行；③及时记录数据。 (4)将实验数据填入下表： 1 功和功率 一、选择题(1～6题为单项选择题，7～11题为多项选择题) 1．如图1所示，甲、乙两物体之间存在相互作用的滑动摩擦力，甲对乙的滑动摩擦力对乙做了负功，则乙对甲的滑动摩擦力对甲( ) 图1 A ．可能做正功，也可能做负功，也可能不做功 B ．可能做正功，也可能做负功，但不可能不做功 C ．可能做正功，也可能不做功，但不可能做负功 D ．可能做负功，也可能不做功，但不可能做正功 解析 若甲固定不动，乙在甲表面滑动，则乙对甲的滑动摩擦力对甲不做功；若乙向右运动的同时甲向左运动，则甲、乙间的一对滑动摩擦力均做负功；若水平地面光滑，静止的甲在乙的滑动摩擦力带动下做加速运动，则乙对甲的滑动摩擦力对甲做正功，所以只有选项A 正确。 答案 A 2．同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为W 1、P 1和W 2、P 2，则二者的关系是( ) A ．W 1＞W 2、P 1＞P 2 B ．W 1＝W 2、P 1＜P 2 C ．W 1＝W 2、P 1＞P 2 D ．W 1＜W 2、P 1＜P 2 解析 由功的定义W ＝Fl cos α可知，W 1＝W 2，由于沿粗糙地面运动时加速度较小，通过相同位移所用时间较长，所以根据P ＝W t 可知，P 1＜P 2，故B 正确。 答案 B 3．(2017·安徽期中测试)A 、B 两物体的质量之比m A ∶m B ＝2∶1，它们以相同的初速度v 0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度—时间图象如图2所示。那么，A 、B 两物体所受摩擦力之比F A ∶F B 与A 、 B 两物体克服摩擦阻力做功之比W A ∶W B 分别为( ) 第3节机械效率 第1课时认识机械效率 【教学目标】 一、知识与技能 i?能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功. 2.理解什么是机械效率. 二、过程与方法 1.通过思考和讨论，知道W有用,W额外,W总的含义并清楚它们之间的关系. 2.通过观察、分析和讨论，理解额外功产生的原因，知道机械效率n <1. 3.会正确进行有用功、总功、机械效率的计算. 三、情感、态度与价值观 培养学生自主学习、分析问题和归纳问题的能力，激发学生的求知欲? 【教学重点】理解机械效率的概念，理解额外功产生的原因，并能运用公式=W有用100%进行计算? W总 总、 【教学难点】知道机械效率n< 1,理解有用功、额外功、总功之间的联系和区别. 【教具准备】沙子、塑料桶、方便袋、细绳、弹簧测力计、滑轮、刻度尺、 多媒体课件等? 【教学课时】1课时 ］紳数学设计 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节的内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师房屋装修时，要把一堆沙子运到楼上，你有哪些方法？请同学们思考讨论，将讨论结果记录下来，看哪一组同学想的办法最多? 学生发表各自的看法? 师同学们说得很好，下面我们就以一个实验来探讨这个问题 【进行新课】 活动探究 教师选取动滑轮、塑料桶、方便袋（重力忽略不计）提起沙子进行实验（可 让学生实验）：第一次用塑料桶盛装一定重力的沙子进行实验，如图甲；第二次用 塑料袋盛装相同重力的沙子提起相同高度进行实验，如图乙?把记录结果填在设计的表格中? / 沙子重 提起的咼 度"油 测力计的示 数F/N 绳的自由端移 动的距离“泊 叙用机械所做 的功W/J 第?次 实验 第二次 实验 师巡视指导，对动手能力弱的同学给予适当的帮助，师可参与一起实验，并提醒学生在拉动弹簧测力计时要注意匀速竖直向上缓慢拉动，并在拉动过程中读数.用刻度尺测量沙子上升的高度和手移动的距离（这个也可以不测量，动滑轮自由端移动距离是物体上升高度的2倍）. 知识点1有用功、额外功、总功 师请同学们说出你们探究的结果，哪种情况下做功多些？ 生：（齐声回答）当然用塑料桶装提起时做功多些? 师为什么呢？ 生：塑料桶重些，塑料袋轻些. 教师引导学生分析，在提起沙子的过程中，对沙子做功的同时，还要做哪些功呢? 甲 第3题图 第5题图 1. 几种常见简单机械效率的计算 课堂练习：1、 竖直上拉问题 1．用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物，当将一个重为1000N 的重物匀速提升2m 时，人站在地面上所用向下的拉力为300N ，若不计绳重和 摩擦，求该滑轮组所做的有用功和机械效率。 2．大军用某机械把500N 的重物匀速提高0.5m ，做的额外功是160J ，则他做的有用功、总功、机械效 率各是多少？ 在10s 内把500N 的物体 ， 80％的滑轮组 内绳的自由端移（2）人400N 的物5S 内竖 司机取来一套滑为8×104N ，汽车受到的阻力为车重的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将汽车从泥潭中拉出？（2）若拉动汽 车时，汽车前进的速度为0.1m/s ，则司机做功的功 第4题图 第1题图 第6题图 第8题图 10．用如图5所示的机械拉着重500N 的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦力为120N ，绳子末端的水平拉力为50N ，则滑轮组的机械效率为多少？ 11．如图所示，物体G 在拉力F 的作用下做匀速直 线运动，拉力做的功是600J ，物体向左移动了2m ，滑轮组的机械效率是80%，求： （1）额外功时多少？（2）拉力F 是多少 ？（3）物体所受摩擦力是多大 用斜面提高物体问题 13、在向车上装货物时，常常用木板搭个斜面，把货物推上去，这样可以省很多力。如图20所示，工人师傅用600N 的力沿着长4m 的斜面，将重１２００Ｎ的货物推到高为１.５ｍ的车上。 ①工人师傅做的有用功是多少？②工人师傅做的总功是多少？ ③该斜面的机械效率是多少？④额外功多大？⑤货物收到的摩擦力多大？ 机械效率专项计算 一、计算题 1、用如图15所示的滑轮组将重G=12N 的物体匀速提升20cm ，所用的拉力F=5N ，忽略摩擦阻力及绳重。求：(1)所做的有用功；(2)此时滑轮组的机械效率；(3)当改为提升27N 的重物时，该滑轮组的机械效率。 2、工人利用图示的滑轮组将重400N 的物体向上匀速提起2m ．所用拉力为250N （1）滑轮组的机械效率是多少 不计绳重和摩擦，则动滑轮重为多少 （3）若用此滑轮组将重900N 的物体竖直向上匀速提升2m ，拉力在这一过程中所做的功是多少（不计绳重和摩擦力） 3、如下图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m ，物体重 ，汽车重G 车=3×104N ，汽车匀速拉绳子时的拉力 ，汽车受到的 阻力为车重的倍。求： … （1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功 （2）滑轮组的机械效率为多少（保留一位小数） （3）若汽车运动的速度为3m/s ，则将物体由井底拉至井口需要多长时间 （4）汽车牵引力为多少牵引力的功率为多少 4、如图所示，通过滑轮组用200N 的拉力在20s 内将重为480N 的物体匀速提高2m ，（不计绳重和摩擦），求： 4题图 （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动速度为多大 （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大 5、如图有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，某同学站在地面用300N的力拉绳，使重为500N 的物体在10s内匀速升高，若不计摩擦和绳重．求： 、 （1）动滑轮总重是多少 （2）拉力F做功的功率是多少 （3）若该同学能够产生的最大拉力为500N，则当拉力最大时滑轮组的机械效率是多少 6、如图所示人用600N的力向下拉绳子的一端10s，使重物匀速上升了，已知滑轮组的机械效率为70%。求：（g取10N/Kg） （1）人的拉力的功率为多大 （2）被吊起的重物的质量为多大 (3) 当吊起物重为960N时，求绳端的拉力为多少牛 7、某型号挖掘机的质量3000kg，两履带与地面接触的总面积（如图甲）；挖掘机在6s内将装满铲斗质量为的泥石送到岸边，挖掘深度H=2m（如图乙）。（取g=10N/kg）求： （1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大 （2）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做多少功（假设每次都装满铲斗） ？ （3）若发动机的总功率是20kw，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大 8、在农村常有家庭挖井取水，小明同学某次 用如图甲所示的滑轮组提土时，将重为100N 机械效率课时作业 [第十一章五、机械效率第2课时机械效率的测量] 一、选择题 1．用如图5－K－10所示装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是( ) 图5－K－10 2．小聪测量了如图5－K－11所示的滑轮组的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升h1和h2的高度(h1＞h2)．对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑轮上升的高度)( ) 图5－K－11 A．s1＝s2B．H1＝H2 C．η1＝η2D．W有用1＝W有用2 3．2019·通辽某实验小组分别用如图5－K－12所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( ) A．F1＞F2，η1＝η2B．F1＜F2，η1＝η2 C．F1＜F2，η1＞η2D．F1＞F2，η1＜η2 图5－K－12 4．2019·恩施州如图5－K－13所示，滑轮组相同，钩码相同，甲挂一个钩码，乙挂两个钩码，用滑轮组将钩码提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦和绳重)，下列说法正确的是( ) 图5－K－13 A．乙滑轮组所做的总功是甲滑轮组所做总功的两倍 B．乙滑轮组所做的有用功是甲滑轮组所做有用功的两倍 C．甲滑轮组的机械效率高于乙滑轮组的机械效率 D．提升钩码的过程中，乙滑轮组拉力的功率大些 5．甲、乙两个滑轮组如图5－K－14所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重 物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是链接例4方法指导( ) 图5－K－14 A．若G1＝G2，拉力做的额外功相同 B．若G1＝G2，拉力做的总功相同 C．若G1＝G2，甲的机械效率大于乙的机械效率 D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 二、填空题 6．工人用如图5－K－15所示的滑轮组将一重为400 N的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为80%，忽略一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是________N，动滑轮总重______N；若使用该滑轮组提升600 N的重物，其机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)． 图5－K－15 7．[2019·苏州] 如图5－K－16所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100 N，滑轮重25 N，绳重和摩擦不计，图甲中F甲＝________N，图乙装置的机械效率η乙＝________，若图乙中再加挂一物体，机械效率将________． 图5－K－16 8．如图5－K－17所示，用甲、乙两种方法提起相同的物体，则： (1)使用图________所示的方法省力，机械效率高的是图________所示的方法． (2)提高机械效率的方法有：①________________，②________________． 图5－K－17 9．用如图5－K－18甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 N，每次运送数量不定，由图乙可知滑轮组的机械效率随货物重力的增加而________(选填“增大”或“减小”)．若不计绳重和摩擦，动滑轮重为________N．若某次拉力F是300 N，则此时运送了________件货物． 图5－K－18 三、实验探究题 10．2019·齐齐哈尔某小组在“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图5－K－19所示.链接例3实验点拨 4. 机械效率 第1课时机械效率定义及计算 【教学目标】 一、知识与技能 1.能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功. 2.理解什么是机械效率. 3.会正确进行有用功、总功、机械效率的计算. 二、过程与方法 1.通过思考和讨论，知道Ｗ有用、Ｗ额外、Ｗ总的含义并清楚它们之间的关系. 2.通过观察、分析和讨论，理解额外功产生的原因，知道机械效率η＜１.三、 情感、态度与价值观 培养学生自主学习、分析问题和归纳问题的能力，激发学生的求知欲. 【教学重点】理解机械效率的概念，并能运用公式η＝Ｗ有用/Ｗ总×100％进行计算. 【教学难点】知道机械效率η＜1，理解有用功、额外功、总功之间的联系和区别. 【教具准备】沙子、塑料桶、方便袋、细绳、弹簧测力计、滑轮、刻度尺、多媒体课件等. 【教学课时】1课时 【新课引入】 师房屋装修时，要把一堆沙子运到楼上，你有哪些方法？请同学们思考讨论，将讨论结果记录下来，看哪一组同学想的办法最多？ 学生发表各自的看法. 师同学们说得很好，下面我们就以一个实验来探讨这个问题. 【进行新课】 有用功、额外功、总功 师请同学们说出你们探究的结果，哪种情况下做功多些？ 生：（齐声回答）当然用塑料桶装提起时做功多些. 师为什么呢？ 生：塑料桶重些，塑料袋轻些.教师引导学生分析，在提起沙子的过程中，对沙子做功的同时，还要做哪些功呢？ 生：对塑料桶做功，对滑轮做功，对绳子做功，对滑轮轴间的摩擦力做功…… 师那我们真正需要的是对什么物体做的功？ 生：当然是对沙子做的功. 师对啦，对沙子做的功才是对我们有用的功，我们把这样的功叫做有用功.其他做的功是无用功，称为额外功，这部分无用的功，能不能不做呢？ 生：当然不能！ 师为什么？ 生：因为我们必须依赖塑料桶（或塑料袋）装沙，依赖动滑轮提起. 师正确，额外功尽管对我们无用，但却又是不得不做的功，无法回避的功. 师那实际我们在利用滑轮提起沙子时，所做的功包含有对沙子做的功，对机械效率(第1学时)
初中物理机械效率计算
第十二章 简单机械第3节 第2课时 测量机械效率
201X年度高考物理一轮复习第五章机械能第1讲功和功率课时达标训练
第1课时认识机械效率
机械效率三种计算
机械效率计算
2018年九年级物理上册12.5机械效率课时作业2新版苏科版
第1课时 机械效率定义及计算
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