资源描述
机械效率
课题
课题:§11.5机械效率(1)
自主空间
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
实验准备
动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、细线等
教学流程
一、新课教学:
(一)案例1
1、如图所示:一水桶重2N,里面装有6N的水,现用F=8N的力将它从20m深的井中提到地面,求拉力所做的功?克服水桶重力所做的功?克服水的重力所做的功?
2、在上题中小明一共做了多少J的功?其中对他来说有用的功做了多少J?对他来
说没有用但又不得不做的功是多少J?
3、在上题中小明做的有用功占拉力所做的总功的百分比是多少?
(二)案例2
案例:小明家最近买了一处新楼房,一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到二楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题
算一算,比一比
(1)假设楼层高度为3米,一袋水泥质量为50kg,若直接把水泥扛到楼上,人需要对这袋水泥做多少功(袋子质量忽略不计,g=10N/Kg)
(2)若用图中滑轮组将水泥运送到楼上,需要在绳端施加的力为150N,则通过使用此机械把水泥运到楼上人需要做多少功?
(3)分析两次做功不同的原因。
(三)机械效率
(1)有用功:
额外功:
总功:
(2) 叫做机械效率。
(3)机械效率的计算公式:机械效率=
用符号表示:η= 。
(4)任何机械的机械效率总 100℅。(大于、小于、等于)。
例1如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为80N,
若工人在5S内将泥桶匀速向上提升2m,滑轮组的机械效率为多少?
说明:为了将提升物体的高度时:有用功就是克服物体重力所做的功既:W有用=G h
例2:小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N的物体A 时,
A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,当物体A移动10m时,该装置的机械效率是多少?
说明:为了水平拉动物体时:有用功是克服摩擦力所做的功既W有用= fS.
二、同步练习:
1.在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的下列说法,正确的是( )
A.使用机械可以省力、省距离,也可以省功
B.使用机械可以省力或省距离,但不能省功
C.机械做功越快,机械效率越高
D.机械做功越多,机械效率越高
2.如图所示,小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙子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;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为。若绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,则( )
A., B.,
C., D.,
3.如图所示,某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重240N的物体,在2s内,绳的自由端移动了6m。求:⑴ 物体上升的高度和速度⑵ 人的拉力为多大? ⑶ 人所做的额外功是多大?
4.用如图的滑轮组提升重物,设绳重和滑轮组转轴处的摩擦不计。求:
⑴若用250N的拉力将重为400N的物体匀速提起,滑轮组的机械效率多大?
⑵仍用此滑轮组,将重1000N的物体匀速提高5m,拉力所做的功是多少?
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