15．2机械效率教学案（4）

1、152 机械效率教学案（4）2011-12-8 hml教学目标：运用有关公式进行计算 积极参与，克服畏难情绪。学习过程：一、 计算力：1、一个滑轮组用4段绳子承担货物的总重，用它提起3600N的重物，滑轮组的机械效率为75。求绳端的拉力。2、沿着长 5 m 、高 1 m 的斜面，把重为 700 N 的 重物匀速拉到顶端，所用拉力为200N.求斜面的机械效率和物体受到斜面的摩擦力。3、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？2、 滑轮

2、组的机械效率变化：4、某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件。已知工件的体积是0.16m3，密度是3.5×103kg/m3，滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，人在绳子的自由端施加的拉力F1700N。（不考虑摩擦及水的阻力，g取10N/kg）求：（1）工件的质量是多少？工件浸没在水中时，受到的浮力是多少？（2）滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，机械效率是多大？（3）工件从水里升到水面上的过程中，滑轮组的机械效率将如何变化，并分析原因。5、如图所示，用滑轮组提升水中的物体A，若物体的质量为140kg，体积为60dm3，滑轮组的机械效率为80%，取g=10N/kg，不计绳

3、重及轮与轴的摩擦，求（1）物体A在水中被匀速提升时，拉力F是多大？（2）如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A相连，而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N，当物体露出水的体积多大时绳子会断3、 杠杆机械效率6、如图1所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计)(1)请在下表中把相关的数据填写完整物体重GN物体上升的高度hcm弹簧测力计的示数FN弹簧测力计移动的竖直距离Scm有用功W有J总功W总J机械效率430(2)为提高本实验中杠杆的机械效率，请提条合理的建议：_。7、用如图2所示的实验装置测量杠杆的机械效率实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升（1

4、）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为_N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_%请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：_（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率/%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：_；请简要说明

5、两条理由：_；_。练习1.下列说法中正确的是 ( )A机械的功率越大，做功一定越多 B使用任何简单机械都不能省功 C效率低的机械做功少 D提高滑轮组的机械效率的办法是增加滑轮的个数2关于机械效率的说法中正确的是 （ ）A越省力的机械，效率越高 B做有用功越多的机械，效率越高C做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D做功越快的机械，效率越高3图2在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用甲，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、甲乙，W甲W乙 B、甲乙，W甲W乙 C、甲乙，W甲W乙 D、甲乙，W甲W4、下图是小明同学测

6、量斜面机械效率的实验装置。实验时用弹簧测力计拉着重为8N的木块沿斜面向上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图所示。在这次实验中，弹簧测力计沿斜面的拉力为 ，斜面的机械效率为 ，木块和斜面间的摩擦力为 。若要探究斜面的机械效率和物体重力的关系，应控制 保持不变。5、在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度的关系”实验中，所用的实验器材有：支架，带有滑轮的长木板（滑轮与木板之间的距离是可调的），带挂钩的木块，弹簧测力计，棉布，毛巾，刻度尺，细线。实验装置如图所示。（1）用带有滑轮的长木板做实验有什么好处？_（只答出一条即可）（2）测拉力时，要在木块_时读数。（3）测得的实验数据如下表。实验

7、次数斜面倾斜程度接触面木块重G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长S/m机械效率1最陡木块与木板5.00.204.50.3074.1%2较陡木块与木板5.00.203.80.4065.8%3较缓木块与木板5.00.203.40.5058.9%4较缓木块与棉布5.00.204.00.505较缓木块与毛巾5.00.204.80.5041.7%第4次实验测得的机械效率=_。第3、4、5三次实验，是探究斜面的机械效率与_的关系。根据第1、2、3三次实验的信息，可得出的结论是：_。6、下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动

8、。实验的部分数据如下：斜面倾斜度小车重量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斜面的机械效率较缓100.1311333.3%较陡100.2412450%最陡100.416小明探究的是斜面的机械效率跟_的关系。当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为_N；做的有用功为_J；斜面的摩擦力是 N，斜面的机械效率为 （2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越_。（3)分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越_。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持_不变。7、如图甲所示的滑轮组，每

9、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?8、土培塘桥建于1985年，桥长55米，宽5米，位于杭州严家弄路和京杭大运河的交叉处，被认定为危桥予以拆除（见下左图），传统的拆除方法，既要安排爆破，又要搭建钢架，费时费力，又会使残留物淤积河道，影响航运，现使用了一种新的拆除方法，只需要两到三天就可完成拆迁。拆桥的步骤是：把两艘载重500吨的船开到桥下，排

10、去船上的水，使船体上升，托起重280吨的桥身，离开桥墩60厘米，然后使用牵引设备，横向拖拽桥身到岸上，在陆地上拆卸桥梁。假设桥的质量分布均匀，两船作用于桥身的位置各离桥两端15米处，下右图是拆桥的示意图。问：（1）若要使桥同时脱离桥墩两船应怎样排水？每只船应排出多少吨水？（2）若仅用左船排水，则桥面先脱离 桥墩（填“左”或“右”），此时左船至少排水多少吨？（3）若整桥水平上升60cm，问两船克服重力做的功为多少？（1）两船同时等速排水（1分）因桥的重力由两只船承担，而两船所处的位置是对称的，故两船对桥的作用力相同，所以每只船应排出l40吨水。（1分）（2）左；（1分） 以B点为支点，设左船对桥的支持力为F，根据杠杆的平衡条件F·CB=G·AB/2（1分）可得：FG·AB/2CB（280×103×9.8×55）/2×40l88650