【精选】苏科版初中物理九上11.5《机械效率》WORD教案2-物理知识点总结

高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 11-5 机械效率 【教学目标】 1、通过探究动滑轮,知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系。 2、理解机械效率的概念。知道机械效率的计算公式,会计算简单机械的机械效率。 3、知道机械效率的物理意义,知道机械效率不可能是 100%。 4、能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。 5、知道提高机械效率的实际意义和方法。 【教学重点】 理解机械效率的概念。知道机械效率的计算公式,会计算简单机械的机械效率。 【教学难点】 测定动滑轮的机械效率。知道提高机械效率的方法。 【实验器材】 多媒体材料、(动滑轮、钩码、直尺、弹簧测力计 30 套) 【教学方法】 实验、探究、讨论、归纳 【教学过程】 教师活动 教 学 内 容 学生活动 教学媒体 引入 小明利用动滑轮把木料拉上楼房,手 拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等 吗? 投影、讲 再探动滑轮: 实验 分组实验 解 用手通过弹簧秤拉动一 个动滑轮,沿竖直方向匀速 F 缓慢拉动重为 G 的钩码。 1. 分别测出手对绳子的拉力 F、手移动的距离 S、钩码的 重 G、和钩码上升的高度 h; G 2. 改变钩码的数量,重复上 述测量; 3. 设计表格,将实验数据填入表中。 实验表格 F/N S/m G/N H/m W1J W2/J 次数 1 2 提问 手拉绳做的功与动滑轮对钩码做的功 相等吗?如不等,哪个大?为什么出现这 个现象 讨论、分析、计 算、回答 多媒体 讲解 有用功:(W 有)机械对物体所做的 功。 额外功:(W 额)利用机械时,人们不 希望做的功。 总功:(W 总) 动力对机械做的功。 并且:W 总=W 额+ W 有 机械效率:(η )有用功跟总功的比 值。 多媒体小结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 公式:η = 讨论:η <100% 并且无单位 η 高低的物理意义 提问 动滑轮的机械效率与哪些因素有关? 如何提高机械效率? 思路: 减少机械之间的各种摩擦。 增加提起物体的重力。 减轻动滑轮的重力。 …… …… 讨论提高机械效率 方法 归纳、回答 1. 2. 3. 课堂小结 讨论本课主要内容 投影 布置作业 课本 P40 WWW——1、2 例 1:用如图所示的滑轮组提起重 100N 的物体,提高了 3m,拉力 F 是 60N,那么该滑轮组 做有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?额外功是多少? [分析与解答] 使用滑轮组的目的是提升物体,所以滑轮组将重为 100N 的物体提高了 3m 所 做功的功为有用功。作用在绳子自由端拉力做的功为总功。已知拉力大小为 60N,自由端移动的距 离 s=2h=2×3m=6m, W有用 ? Gh ? 100N ? 3m ? 300 J , W总 ? Fs ? 60N ? 3m ? 2 ? 360 J , ? ? W有用 W总 ?100% ? 300 J ?100% ? 83.3% 。由 360 J W总 ? W有用 ? W额外 可得: W额外 ? W总 ?W有用 ? 360J ? 300J ? 60J 。 例 2:如图所示,物体 G=30N,在水平向右拉力 F 的作用下,以 10cm/s 的速度在水平 面上作匀速运动。已知拉力 F=6N,滑轮组在使用时机械效率为 80%,则物体受到水平地面 的摩擦力大小及 5s 内拉力 F 所做功的大小各为多少? [分析与解答]从题意分析,克服地面摩擦力所做的功为有用功,与物体的重力无关,即 W有用 ? f ? s ;绳自由端拉力 F 所做的功为总功,因动滑轮上有三段绳子,故 W总 ? F ? 3s 。由 ?? W有用 W总 ? fs f ,得 f ? 3? F ? 3 ? 0.8 ? 6 N ? 14.4 N , ? 3Fs 3F W总 ? F ? 3s ? F ? 3vt ? 6N ? 3? 0.1m / s ? 5s ? 9J 。 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 例 3:当打水的水桶不小心落入井里后,要设法将水桶打捞出水井,在打捞起水桶的同时,水 桶中剩余的水也被提起。在这过程中,下列说法正确的是( A、水被提高过程所做的功为有用功 B、水桶和桶内的水被提高过程所做的功为有用功 C、水桶被提高过程所做的功为有用功 D、以上三种说法都不正确 [分析与解答]本题所述情景是水桶落到井内,需将水桶捞出来的过程,并不是通常讲的打水。 因此将水桶提高所做的功为有用功,而捞起水桶的同时,也将水桶内的水向上提起,这不是目的, 因此是额外功,水桶及水桶内剩余水在同时被提高过程中所做的功是人实际做的功,即总功。所 以,应选 C。 例 4:完全相同的滑轮,用细绳组装成如图所示的甲、乙两个滑轮组,不计摩 擦,比较两个滑轮组工作时的省力情况和机械效率正确的是( A、甲较省力,甲的机械效率高 C、甲较省力,甲、乙机械效率一样高 ) ) B、乙较省力,乙的机械效率高 D、甲较省力、乙的机械效率高 [分析与解答]两个滑轮组的省力情况,通过观察滑轮组中的动滑轮由 N 段绳子提 着,很容易作出判断。它们机械效率的高低,通过以下也可以比较出。如图所示,甲中的动滑轮由 三段绳子提着,乙中的滑轮由两段绳子提着,所以甲滑轮更省力。 设:每个钩码重为 G,每个滑轮重为 G滑轮 ,钩码被提高的高度为 h,绳子的自由端移动的距 离分别为 S1 和 S2 。拉力 F1 ? 甲滑轮组: ?甲 1 1 G ? G滑轮 ? ,拉力 F2 ? ? 2G ? G滑轮 ? 。 ? 3 2 ? W甲有用 W甲总 W乙有用 W乙总 ? ? Gh Gh G 。 ? ? F1s1 F1 3h G ? G滑轮 2Gh 2G

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