《机械效率》复习导学案1.doc

小河学校九年级物理 编写：贾天奎

《机械效率》复习导学案
教师寄语：麻雀要革命，课堂要高效。
【导学目标】
1．知识与技能
●了解什么是有用功、额外功和总功。
●理解什么是机械效率。
2．过程与方法
●通过复习探究斜面机械效率的活动，学习拟订科学探究计划和实验方案
3．情感态度与价值观
●培养合作精神，养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。
【导学重、难点】 机械效率的理解、计算
【导学内容】
一、知识储备一：了解功的原理、有用功、额外功和总功
1．功的原理内容： 。(功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用)
2．有用功：_________________________________________________________。
3．额外功：_________________________________________________________。
4．总功：________________________；计算公式：W总=__________________。
5．使用简单机械提升重物，有用功、总功的计算方法：有用功W有用=_________，总功W总=____________。
◆典例解析：
例1：分析课本P107的图15．2-1，要把重100N的沙子运上三楼，分别计算出这三种办法的有用功、额外功、总功，哪种办法最好？哪种办法最不好？说出你的理由。（不计绳重和摩擦）
◆磨炼身手（一）
图1
1．（2010广安）李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁，她在把水从井底提上来的过程中，下列关于做功的说法中正确的是（ ）
A．对桶所做的功是有用功 B．对水所做的功是额外功
C．对水所做的功是有用功 D．对水所做的功是总功
2．如图1所示，重500N的物体与地面间的摩擦力为144N，为使物体匀速移动6m，必须在绳的自由端加60N的水平拉力．那么拉力做的有用功是_________J，总功是J。
3．如图2，已知木箱A重G=400N，工人对木箱拉力F=75 N，斜面长s=4 m，斜面高h=0.5 m。求：(1)工人做的有用功；(2)工人做的总功；（3）木箱与斜面间的摩擦力。
图2

◆展示与质疑：
二、知识储备二：机械效率的计算
1．机械效率： __________（因为有用功总小于总功，所以机械效率总________，通常用百分数表示) 公式______________。
图3
2．常用的机械效率计算公式：①定义式：η=W有用/W总 ，②斜面：η=____________，③定滑轮：η=________________，④动滑轮：η=_________________，⑤滑轮组：η=_______________
◆典例解析：
例2：如图3，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，物体竖直上升了1m，人拉绳的力为250N。求：滑轮组的机械效率为多少？动滑轮重多少？（不计绳重和摩擦）

◆磨炼身手（二）
1．（2010莱芜）甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。则（ ）
A．乙升降机提升重物做的有用功较多 B．甲升降机的电动机做的额外功较多
C．甲升降机的电动机做的总功较少 D．乙升降机的电动机做的总功较少
图4
2．（2010安徽蚌埠）用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用拉力为200N，物体升高2m，此过程中，有用功为 J，定滑轮的机械效率为 。
3．（2010年赤峰）如图4所示，用一个重为9N的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30N，则动滑轮的机械效率（ ）
A、一定等于85% B、一定大于85%
C、一定小于85% D、以上情况都有可能
4．(2010楚雄）当前我国北方遭遇了百年不见的特大旱灾，某村响应政府号召积极打井抗旱救灾。他们准备用抽水机在一口打好的井中，将井下10m深的水抽到地面。若抽水机每小时抽水7.2×105Kg，机械效率为50％ .
（1）抽水机所做的有用功是多少？
( 2）抽水机所做的总功是多少？
◆展示与质疑：

三、知识储备三：滑轮组和斜面机械效率的测量
1．测量原理：_________________________。
2．测量工具：_________________________________________________。
3．滑轮组机械效率需要测量的物理量有：______________________；斜面机械效率需要测量的物理量有：______________________；
4．提高机械效率的方法：_____________________等；
◆典例解析：
例3：小丽同学用图5的滑轮组做“测定滑轮组机械效率的实验”，已知每个钩码的质量为50g，
图5
（1）在图5中画出滑轮组绳子的绕法，要求施力方向竖直向上。
（2）将钩码匀速向上提20cm，弹簧测力计的示数为0.8N，则此过程中对钩码所做的有用功为　　 　J，动力所做的总功为________J，滑轮组的机械效率为　　 　（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。
（3）若减少两个钩码，则滑轮组的机械效率将　　　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
◆磨炼身手（三）
图6
1．（2010梅州）如图6所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N。
实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N，
若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动 cm，该滑轮组的机械效率为 %（结果保留一位小数）。
2.如图7是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备的器材有：三个质量不同的木块A；三条粗糙程度不同的长木板B；三个高度不同的长方体铁块C；刻度尺。
（1）实验还需补充的器材有____________；
（2）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。
测量
次数
斜面粗糙程度
物重G(N)
斜面高
h(m)
沿斜面的拉力F(N)
斜面长L(m)
有用功
W有(J)
总功
W总(J)
机械效率
η
1
较粗糙
1.5
0.1
0.6
0.4
0.15
0.24
62.5％
2
较粗糙
3
0.1
1.1
0.4
0.3
0.44
68.2％
3
较粗糙
6
0.1
2.0
0.4
0.6
0.80
75.0％

通过分析数据，你可以得出结论：______________________________________________；
（3）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m把一个重6N的物体沿斜面向上拉时，所需拉力为3.8N，则此时斜面的机械效率是________。
图8
【过关斩将】
1．（2010乐山）如图8所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为250N，箱子被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为（g=10N/kg）（ ）
图9
A．62.5﹪ B．1 C．80﹪ D．50﹪
2．（2010攀枝花）如图9所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是_______J，斜面的机械效率是_______。
图10
3．（2010南通）如图10所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．
（1）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
（2）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?
（3）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?
4.（2010潍坊）如图11所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据。

图11

（1）此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
（2）请将上表中空格补充完整．
（3）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
　　 结论一：___________________________________________________________。
　　 结论二：____________________________________________________________。
【巅峰对决】
图12
1．（2010兰州）如图12所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿斜面匀速拉上来，所需拉力F是多少？