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第十章机械与人 10.5机械效率
1.理解什么是有用功、额外功和总功.3.会计算简单机械的机械效率.
1.学习重点:理解什么是有用功、额外功和总功.机械效率
2.理解什么是机械效率.
学习目标
重难点
2.学习难点:会计算简单机械的机械效率.
学习流程
一.走进课本(一).课前复习及预习:
利用如图所示滑轮组将重100N的物体匀速提起,若动滑轮自重20N,不计绳重和摩擦,请仔细观察和思考:
几段绳子承担物体和滑轮的总重?拉力F是多少?
若物体被提升了6m,绳子被拉下来几米?这个人做了多少功?若不用滑轮组直接把物体提高6m,需对物体做多少功?
想一想,为什么用滑轮组需要做更多的功?练习1:用桶从井中提水的时候,对做的功是有用功,对做的功是额外功。
如果桶掉进井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是对水做的功是功。二.感悟课本活动一:机械效率
用三种方法把沙子运上三楼,如图所示,根据图中数据算出三种方法所做有用功的大小均为_______,其中哪一种方法做的总功最多?哪一种方法做的总功最少?机械效率的定义:机械效率的公式:
练习2:计算“准备活动”的机械效
备注
功,
率:
机械工作时因为额外功是不可避免的,故_______功总大于_______功,所以机械效率总是_______1.活动三:提高机械效率
比较各小组所测滑轮组的机械效率,你觉得其他组的机械效率比你们高(低)的原因是什么?你认为采取哪些措施可以提高滑轮组的机械效率?
练习3:某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如
下图:
(1)通过表中数据可分析出实验1是用(填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用(填“甲”或“乙”)图做的实验。(2)请将表中空白处填上恰当的数据。(百分号前保留整数)
(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出
结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,动滑轮越重,滑轮组的机械效率___________。
(4)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,________________________,可以提高滑轮组的机械效率。三.拓展运用:
1.两台机械,甲机械效率为80%,乙机械效率为60%,下列说法正确的是( ) A.甲机械一定比乙机械省力 B.乙机械一定比甲机械省力
C.甲机械做的有用功一定比乙机械的多 D.有用功相同时,乙机械所做的总功多
2.采取下述哪种措施可以提高机械效率 ( )
A.有用功一定,增大总功 B.总功一定,增大额外功 C.有用功一定,减小总功 D.额外功一定,减小有用功 3.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
0N
C.效率低的机械做功少 D.提高滑轮组的机1械效率的办法是增加滑轮的个数2
放大
3 4.关于机械效率的说法中正确的是()
4 A.越省力的机械,效率越高
5
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
物理量钩码重G(N)钩码上升高度h(m)绳端拉力F(N)绳端移动距离S(m)
机械效率η
140.11.80.374%
240.11.40.5
360.12.40.3
5.在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图是他实验中的情景,
下表是他记录的一组数据。
钩码总重钩码上升测力计测力计移动
(1)由表中数据可计算出,
G(N)高度h(m)拉力F(N)距离s(m)
滑轮组对钩码做的有用功
20.050.40.15为 J,人做的总功为J。
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是;结合测力计放大图,可知小强的错误是。
(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为。
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