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《机械效率》导学案
小明家需把沙子运到三楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?
一、有用功和额外功
1、讨论:一个人用水桶从井里打水,有用功是什么?额外功是什么?
若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么?额外功又是什么?
2、功的计算:
W有用= :
w总= :
W额= :
二、机械效率
在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。
计算公式: :
三者之间的关系: :
讨论:
1.机械效率有单位吗? :
2.为什么机械效率没有大于1的? :
例1.用图所示的滑轮组将1800牛的物体匀速提高2米,所用的拉力是800牛.求:
1)有用功是多少?
2)拉力所做的总功是多少?
3)滑轮组的机械效率是多少?
例2.用图所示的滑轮组将1800牛的物体匀速提高2米,动滑轮重是600牛.(不计绳重和摩擦)求:
1)有用功是多少?
2)拉力所做的总功是多少?
3)滑轮组的机械效率是多少?
例3.用图所示的滑轮组将物体匀速提高2米,所用的拉力是800牛,动滑轮重是600牛.(不计绳重和摩擦)求:
1)有用功是多少?
2)滑轮组的机械效率是多少?
例4.用图所示的滑轮组将2400牛的物体匀速提高2米,动滑轮重是600牛.(不计绳重和摩擦)求:
1)有用功是多少?
2)拉力所做的总功是多少?
3)滑轮组的机械效率是多少?
3)滑轮组的机械效率
例5.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况下,甲所用的拉力 乙所用的拉力;甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率(填“大于”、“等于”或“小于”)。
三、提高机械效率的方法
1、 尽可能地增加物重;
2、 减小动滑轮重,减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦。
拓展:斜面的机械效率
如图所示,某人用200牛的推力沿高为2米,长为10米的粗糙斜面把重为500牛的物体推到斜面顶端,问有用功是多少?人的推力所做的总功为多少?斜面的机械效率是多少?
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