机械效率学案
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10.5、机械效率(第1课时)
【学习目标】
1. 理解机械效率。说出机械效率定义及物理意义;识别有用功、额外功和总功;熟记机械的计算
公式。
2. 会初步计算简单机械的效率,记住机械效率的计算结果以百分数表示。
3. 解释机械效率不可能高达100%。
【学习重点】
识别有用功、额外功和总功;简单计算机械效率。
【学习过程】
● 温故而知新
1. 功的两个必要因素是______________,__________________。功的计算公式是:_________。
克服重力做功也可写成____________,克服摩擦力做功也可写成__________。
2. 任何机械____________,原因是____________________________________________。
● 自主学习
1. 必须要做的功叫做________功,不需要但又不得不做的功叫做_______功。总功指的是
_________和___________的总和。
2. 用桶从井中打水,对水做的功是_____功,对桶做的功是________功,人做的功是______功;
如果桶掉到水井里,需要从进中将桶捞上来,那么对水做的功是______功,对桶所做的功是______
功。
3. 有用功跟总功的比值叫____________,机械效率的计算公式是____________。有用功总是
______总功,所以机械效率总是小于____。如果总功是800J,有用功是600J,机械效率就是_____。
4. 提高机械效率的主要办法是_________,使它更_______,更_______,这样做的好处是可以在
有用功一定时,减少________功。
合作探究
任务一:你能判断吗?
如图,要把重100N的沙子运上三楼,图中画出了三种办法,请通
过计算说明:哪种办法最好,哪种办法最不好,为什么?
方法1:W有1=
W总1=
η1=
方法2:W有2= 方法3:W有3=
W总2= W总3=
η2= η3=
例题1、起重机把质量为0. 8t的重物匀速提升了5m,而它的电动机所做的功是6×104J,起重机的
机械效率是多少?
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例题2、一个重为10N的物体在5N的拉力下沿斜面从底端拉到顶端,已知斜面长0. 5m高0. 2m,求
斜面的机械效率。
例题3、一个动滑轮,将重为20N的物体提高4m的过程中,拉力的大小为12. 5N,求这个
动滑轮的机械效率。
归纳小结:
1. 利用斜面做功时,有用功就是克服物体的重力所做的功,可以用公式________来计
算;总功就是拉力F所做的功,可以用公式_______来计算。
2. 利用动滑轮来提升物体时,有用功就是克服物体的重力所做的功,可以用公式______来计算;
总功就是拉力F所做的功,可以用公式________来计算。
四、当堂练习
1. 某同学用水桶从进中打水,他对桶所做的功叫_________功,对水所做的功叫做______功。若他不
小心把桶掉进井里,他在捞桶时桶里带起了一些水,此时他对桶所做的功叫做_____功,对水所做的
功叫做效外功。
2. 有用功与总功的比值叫做机械效率,它反映了___________________________,计算公式是
_______,由于任何机械本身都存在______,而且任何机械的转动部分都有______,所以使用任何机
械时,都不可避免的要做额外功,因此机械效率总是_____1(大于、小于、等于)。
3. 暖水瓶重5N,内装20N的水,某同学从一楼打水送到二楼,暖水瓶在此过程中升高了3m,这
个同学做的有用功是______,总功是_______,机械效率是____________。
4. 用重0. 5N的动滑轮把2N的物体匀速提升0. 4m,不计绳重与摩擦,做的有用功是_____J,
额外功是______J,机械效率是_______。
5.升旗仪式上,升旗手将重15N的国旗升高10m做了200J的功,则有用功为_____J,机械效率
是_______。
6. 斜面是一种简单机械,生活中经常用到它,工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两
种方法,将同样的物体搬上车,下列说法正确的是( )
A. 甲方法不可以省力,但能省功
B. 甲方法可以省力,也能省功
C. 乙方法可以省力,但不能省功
D. 乙方法可以省力,也能省功
7. 如图所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N,滑轮重均为10N,不计
摩擦和绳重,下列说法正确的是 ( )
A. 甲的拉力等于乙的拉力 B. 甲图中的拉力小于乙图中的拉力
C. 甲的机械效率小于乙的机械效率 D. 甲的机械效率大于乙的机械效率
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第7题图 第8题图 、 第9题图
8. 小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2000N,底面积为0. 5m2的物体A向左匀速拉
动2 m,物体A受到的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则物体A对地面的压强是
Pa;拉力做的功为_________J;该装置的机械效率是 。
9. (2010•泉州)建筑工人用如图所示的滑轮组,将重800N的重物匀速提高5m,拉力所做的功
为4800J,则该滑轮组的机械效率是 ( )
A. 67% B. 73% C. 83% D. 100%
10. 下列关于机械效率的说法中,正确的是 ( )
A. 做功多的机械,机械效率一定高 B. 越省力的机械,机械效率越高
C. 使用机械的目的是为了提高机械效率 D. 使用任何机械,它的机械效率都小于1
11. 某人用滑轮组将重为700N的物体匀速提升0. 2m高,所用拉力为250N,且已知在提升重物
过程中的机械效率为80%,则拉力所做的功为 ( )
A. 112J B. 150J C. 175J D. 187. 5J
12. (2010•攀枝花)如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的
木箱匀速推到车上,推力对木箱做的功是 J,斜面的机械效率是 。
第12题图
第13题图
13. (2010•重庆)如图所示,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m,已知沙重184N,
动滑轮重6N,桶重10N,绳重和摩擦均不计。则拉力的大小是 N,此时该装置的
机械效率是 。
14. 如右图所示的滑轮组提起重为800N的重物G,已知动滑轮的重为200 N,重物以0.5m/s 的
速度匀速上升8s钟。若不计绳重及摩擦,求:
(1)匀速拉动绳端所用的拉力F为多大?及拉力F移动的距离
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)若物重增大为100N,滑轮组的机械效率是多少?