江苏省盐都县郭猛中学九年级物理《机械效率》学案 苏科版

1、用心 爱心 专心1 11.511.5 机械效率机械效率【学习目标学习目标】1.明确机械效率是描述做功效率的物理量。2.掌握机械效率的概念，会计算某种简单机械的机械效率。3.能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。4.知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感【课前预习课前预习】1.竖直上拉问题例题:重为 600N 的物体以 0.1m/s 的速度匀速上升，动滑轮重 30N，. 完成下列各图（1）拉起动滑轮的股数 n (2) 作用在绳端的拉力 F（3）绳的自由端拉出 S拉(4) .绳自由端上升的速度 V拉(5)拉力所做的功 W拉(6)拉力的功率

2、P拉(7)克服物体重力所做的功 W物 (1）n = (1）n = (1）n = (2) F= (2) F= (2)F= (3）S拉= (3）S拉= (3）S拉= (4) V拉= (4) V拉= (4) V拉= (5) W拉= (5) W拉= (5) W拉= (6) P拉= (6) P拉= (6) P拉= (7) W物= (7) W物= (7) W物= 2.水平移动问题例题:重为 50N 的物体在力 F 的作用下，以 0.2m/s 的速度在水平地面上做匀速直线运动了1.5 米，若物体与水平地面之间的摩擦力 f 为 20N，不计绳的摩擦,完成下列各图（1）拉起动滑轮的股数 n (2) 作用在绳端的

3、拉力 F（3）绳的自由端拉出 S拉(4) .绳自由端移动的速度V拉(5)拉力所做的功 W拉(6)拉力的功率 P拉(7)克服摩擦力所做的功 W摩(8)物体体重力所做的功 W物 (1）n = (1）n = (1）n = (2) F= (2) F= (2)F= (3）S拉= (3）S拉= (3）S拉= (4) V拉= (4) V拉= (4) V拉= (5) W拉= (5) W拉= (5) W拉= (6) P拉= (6) P拉= (6) P拉= (7) W摩= (7) W摩= (7) W摩= (8)W物= (8)W物= (8)物= 【活动过程活动过程】图 3图 1图 2用心 爱心 专心2活动一活动一：

4、提出问题并探究动滑轮：小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗1提示：如果你用弹簧测力计测出物重 G、手的拉力 F，用刻度尺测出物体上升的高度 h、手移动的距离 s；再根据功的计算公式，则可计算出动力对绳子做的功（W ） ，动滑轮提升重物做的功（W ） ，两者相比较就可以知道“两功”是否相等了2某同学用动滑轮提升钩码，请你帮他完成下列表格中的空格实验次数钩码重G/N动力F/N钩码上升高度h/m手移动的距离 s/m手做的功 w/J对钩码做的功 w/J1108010222120102331602043分析实验数据：手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？哪一个做

5、的功多一些？你认为产生这一现象的原因是什么？4实验时，为了减小误差，要注意尽量 拉动弹簧测力计，读出示数。5用刻度尺测钩码上升距离后，你能不能马上就知道手移动的距离呢？活动二活动二：关于机械效率的概念 1、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WWW3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WW4注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，1。 （想想为什么）因为 W总W有W额。使用机械时

6、，除了要对有用阻力做有用功外，还不得不克服额外阻力做额外功，W有W总，即 1活动三活动三：例题分析例题 1：请学生判断，右图中分别用三种方式把沙子提到装修的楼上去，哪些是有用功？哪些是额外功？总功？例题 2：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用心 爱心 专心3C功率大的机械，机械效率高 D机械效率越高，有用功就越多活动四：活动四：讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法1 为什么物重加大时，机械效率会增大？同一动滑轮，提升重物至同样高度，物重增加，做的有用功 ，而额外功 2 影响动滑轮机械效率的因素有哪些？3 动滑轮机械效率与提升的速

7、度、提升的高度是否有关呢？请说出你的理由4综上所述，提高机械效率的途径：一是增加 （即尽量满载时工作，增加有用功） ；二是减轻 ，减少部件间的 （即减少额外功占总功的比例）例题 3：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。具体分析右图中三种做功情况(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。(g 取 10N/Kg)【课堂反馈课堂反馈】1、不计摩擦，用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同一重物上升同一高度，则机械效率最大的是（ ）A、定滑轮； B、动滑轮； C滑

8、轮组； D、一样大2、用完全相同的滑轮组装成图中甲、乙滑轮组，将质量相同的砝码提高相同高度，甲图的机械效率 甲和乙图的机械效率 乙谁大？哪个更省力？加深与思考：愈省力的机械，是否机械效率愈高？3、某人用图 2 所示的滑轮组提起 1200 牛的重物上升 2 米，所用的拉力是 500 牛，求：（1）此人所做的有用功、总功、额外功、机械效率分别是多少？（2）若用此滑轮组提升 1500 牛的重物，机械效率增大还是减小？（提高题：求出此时的机械效率）【作业布置作业布置】1用如图20所示滑轮组提升重物人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m不计绳重和摩擦，求：（1）动滑轮的重（2）人拉绳子做功的功率（3）滑轮组的机械效率 用心 爱心 专心42建筑工地用如图21所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力是200N，所用时间是20s,求这次提升砖块过程（1）工人做的有用功；（2）工人做工的功率（3）滑轮组的机械效率。3用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3 m所用的时间为10s求：(1)重物上升的速度(2)拉力所做的有用功(3)拉力的功率(4)滑轮组的机械效率4某工人利用动滑轮在 20