机械效率教案

课题：机械效率

主备：杨建国 审核：丁敏良 蒋忠华 教学目标：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。

重点难点：机械效率的概念和有关计算，动滑轮的机械效率与哪些因素有关

教学过程： 一、引入：

1．提出问题：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？

2．怎样探究这个问题？ 二、新课：

1、[实验] 再探动滑轮

（1）设计实验方案： （2）设计表格：

实验 次数 1 2 3 物重G/N 重物上 升高度h 绳端拉力 F/N 绳端移动 Gh/(N·m) Fs/（N·m） 距离s

实验发现，Gh与Fs相等吗？如不等，哪个大？为什么？

2、几个基本概念：

有用功W有用___ __ 额外功W额外___ __ 总功W总___ __ 3、机械效率 公式

4、注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。

5、提高滑轮组机械效率的方法：

（1） ； （2） ； （3） 。 6、斜面机械效率及其提高方法： 有用功W有用= 总功W总=

机械效率η= 提高斜面机械效率的方法有： （1） ； （2） 。

三、课堂巩固

1、用动滑轮提升重物，物重为10N，重物匀速上升1m，绳端拉力为6N，则：绳端移动的距离为 m，有用功W有用= J，总功W总= J，额外功W额外= ，该动滑轮的机械效率η= 。

2、用图示滑轮组把重G=120N的物体匀速提升1m，绳端的拉力为

F=50N，则：绳端移动的距离为 m，有用功W有用= J，总功W总= J，额外功W额外= ，该动滑轮的机械效率η= 。

*3、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，则泥桶上升___________m，手拉绳子的力为______N，拉力的功率为________W，滑轮组的机械效率为________.

4、一斜面长为5m，高2m，现用沿斜面向上的100N的力把重200N的物体 匀速拉上斜面顶端，则：有用功W有用= J，总功W总= J， 额外功W额外= ，该斜面的机械效率η= 。

5、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 6、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)

7、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图，车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s＝3m，用力F沿着斜面把G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为_____N；若实际拉力F′＝1200N，则该斜面的机械效率是 %。

8、如图所示，小冯分别用甲、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W1，机械效率为ηl，用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 ( ) A．Wl=W2 ηl=η2 B．W1=W2 ηl<η2 C. W1η2 D．W1>W2 ηl<η2

*9、用图示的装置提水，已知动滑轮重4N，桶重6N，桶中的水重50N，摩擦不计，则装置的机械效率为_________。

10、用动力臂是阻力臂3倍的杠杆，将重600N的物体抬高40cm，手向下压杠杆的力是250N，手下降的高度是＿＿＿cm，人做的功是＿＿＿J，机械效率是＿＿＿。

四、课后提高

1、用一个动滑轮将重500N的重物匀速提高0.5m，在绳子自由端所用的拉力是300N，则W总＝＿＿＿＿J，W有用＝＿＿＿＿＿J，机械效率η＝＿＿＿＿。 2、把一个重2000N的物体沿长4m、高1m的斜面匀速从它的底端推到顶端，所用的推力是600N。那么动力做的功是＿＿＿J，它是＿＿＿＿功。如果直接将物体升高1m，需要做功＿＿＿＿J，这是＿＿＿＿功，这个斜面的机械效率是＿＿＿。

3、通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是

A．增加动滑轮，减小拉力 B．减少提升重物重力，减小拉力 C．减少提升高度，减少做功 D．增加提升重物重力，增大有用功

4、某工人利用动滑轮在20s内将3000N的物体匀速提高4m，已知这个动滑轮的机械效率是80％，求：(1)这名工人所做的总功是多少焦? (2)他所做的额外功是多少焦？(3)他的输出功率是多少瓦?

5、一台起重机将重5000N的货物提高2m，如果额外功是2500J，则起重机做的有用功是_________J，该起重机的机械效率是_____________。

6、如图，每个滑轮的重为225N，重物G的重量为1275N绳索重及摩擦均不计。则： （1）人在匀速提起重物时所用拉力为多大?

（2）重物被匀速提起lm的过程中，人所做的总功为多少? （3）此时，该滑轮组的机械效率为多大?

7、下列关于机械效率的说法中，正确的是（ ）

A．机械做的有用功越多，机械效率越高 B．机械效率越高，越省力 C．机械做的有用功占总功的比例越大，机械效率越高 D．机械的功率越大，机械效率越高

8、某人用了250N的力，将挂在动滑轮上重为400N的物体匀速提高10m，用了80s，则有用功为 J，总功为 J，额外功为 J，此动滑轮的机械效率为 。

9、某人用定滑轮提升重物，物重为90N，所用拉力为100N，重物匀速上升2m，则有用功为 J，总功为 J，额外功为 J，定滑轮的机械效率为 。

10、如图，用F为50牛的拉力恰能匀速提起重为80N的物体，那么滑轮组的F机械效率为（ ） .A、20% B、80% C、% D、36% 11、用动力臂是阻力臂的2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm，手向下压杠A杆的力是250N，这根杠杆的机械效率是________。 12、在“测定滑轮组机械效率”实验中， （1）如图所示的实验装置中，应注意使弹簧测力计________________________拉动， （2）若每个钩码重1N，钩码从a提升到b。某同学观察实验，记录测量数据A、B、C、D四项填入下表中，并根据有关公式计算出E、F、G三项填入表中。发现测出的机械效率是错误的。分析A、B、C、D四个测量数据，肯定错误的是________，简述你做出判断的根据是____________________。 （3）若用此滑轮组提升更多的钩码，机械效率将___________。（选填：“变大”或“变小”或“不变”或“无法确定”）