机械效率-广东省河源市正德中学中考物理复习导学案(无答案)
- 格式:doc
- 大小:168.00 KB
- 文档页数:4
12.1 杠杆 1
河源正德中学九年级物理学稿(下册)
主备人 周鲁星 审核 授课日期 班级 姓名
课题: 机械效率 课型: 新授
学习目标:
1、理解什么是有用功、额外功和总功,并清楚三者之间的数量关系;2、知道什么是机械效率,并能够用机
械效率公式准确计算;3、知道机械效率取值范围及原因4、会推导出使用滑轮组时机械效率的常用公式。
模块一:知识梳理 有用功和额外功
1. 功的公式W= 。
2. 我们把必须要做的功叫做 ,用字母 表示。
3. 并非是我们需要但又不得不做的功叫做 ,用字母 表示。
4. 总功= + 。
5. 机械效率用字母 表示。公式为 (机械效率没有单位)。
6. 理解:因为有用功总是 总功。所以机械效率总是 1.机械效率仅仅与有用功和总
功的比值有关,与有用功、额外功、总功的多少没有关系。并不是说总功越大机械效率越大。
模块二:理解训练
例题1:如图甲,用一个定滑轮将重500N的货物提高1m,所用拉力为550N,(考虑摩擦等)
则总功是 J,有用功是 J。机械效率为
例题2:如图乙,用一个动滑轮将重500N的货物提高1m,所用拉力为300N,(考虑摩擦等)
则总功是 J,有用功是 J。机械效率为
例题分析:甲乙两图的目的就是将 提高1m。所以两图的有用功都是克服货物重力提升1m所做的
功。利用W=FS可得W有= J。
分析甲图:甲图中总功即为拉力做的功,拉力已知,物体移动了1m绳子也移动了1m,利用W=FS可得W总= J。
分析乙图:乙图中总功即为拉力做的功,拉力已知但由于动滑轮上有两根绳子,所以物体移动了1m,但绳子
却移动了2m,利用W=FS可得W总= J。
最后利用W有/W总×100%可得出η甲= η乙=
模块三:课后训练
【1】若用杠杆把重为100N的物体撬起1m,人需要250N的力将杠杆的另一端压下0.5m,则有用功是 J,
总功是 J,机械效率为 。
【2】一个物体重1000N,用一个大小为800N的拉力沿斜面把物体从斜面底端匀速拉到顶端,已知斜面长为20m,
高10m,则该斜面的机械效率为 。
【3】下列关于机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,其机械效率越高 B.做的有用功越多,机械效率越高
C.做的总功越少,机械效率越高 D.额外功在总功中的占比越小,机械效率越高
【4】用它们分别将重相同的甲、乙两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F甲 F乙 η
甲 η乙(选填“>”、“<”或“=”)
12.1 杠杆 2
【5】如图所示,用滑轮组来匀速拉动一个重为100N的木箱,拉力F为25N,木箱受到的摩擦力为60N,则此
滑轮组的机械效率为多少?
【6】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
①滑轮组的机械效率是多少?
②若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为多少?功率为多少?
【7】如图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体lOs内匀速提升2m,在此过程中,滑轮
组的机械效率为多少?拉力的功率为多少瓦.
【8】如图所示,工人师傅用一个滑轮组在4s内将重570N的木箱从地面匀速吊上4m高的
阳台,所用的拉力为200N,不计绳重和摩擦.求:
(1)木箱匀速上升的速度;(2)绳子下降长度和速度;
(3)工人师傅拉力做的功;(4)动滑轮的重力.
机械效率的计算 经典例题例:
用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物G,如图所示。
已知物重G=600N,拉力F=250N,求重物升高0.5m时,①拉力所做的有用功②拉力所做的额外功③机械效率。
④若不计绳重和摩擦力,求动滑轮的重。
提示:竖直方向提升物体过程中,有用功W=Gh,在不计绳重和摩擦力的情况下,克服动滑轮重所做的功就等
于额外功,既
W额外=G动h
(1)W有用=Gh=600N×0.5m=300J (2) S=3h=1.5m,W=Fs=250N×1.5m=375J
(3) W额外=W总-W有=375J-300J=75J η= 总有WW×100﹪=JJ375300×100﹪=80﹪
12.1 杠杆 3
(4) W额外=G动h,G动=h额外W=mJ5.075=150N
12.1 杠杆 4
滑轮组通用公式推导
竖直使用滑轮组,在空气中提升重物:
FGFGFGWW____________物物物总有=
___________________++=物物动有有总有GhhGWWWWW
如不计绳重和摩擦,有:
G物:物重
h:物体被提升的高度
s:拉力作用点(绳端)通过的距离
F
功
功
FFffWW__________________
总有=
f:物体受到的摩擦力
L:物体被拉动的距离
s:拉力作用点(绳端)通过的距离
__
F
水平使用滑轮组:
_