《滬粵九年級(jí)上冊(cè)物理 第十一章 第三節(jié) 如何提高機(jī)械效率 導(dǎo)學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《滬粵九年級(jí)上冊(cè)物理 第十一章 第三節(jié) 如何提高機(jī)械效率 導(dǎo)學(xué)案(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié) 如何提高機(jī)械效率【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)有用功、額外功、及總功,掌握各種功的計(jì)算方法2、掌握機(jī)械效率的概念,會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算3、能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究滑輪組機(jī)械效率影響因素【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】正確找到有用功、額外功、總功及機(jī)械效率的簡(jiǎn)單計(jì)算【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】正確找到有用功、額外功、總功及機(jī)械效率的簡(jiǎn)單計(jì)算【自主學(xué)習(xí)】知識(shí)點(diǎn)1功的分類(lèi)1.有用功: 。2.額外功: 。3.總功:_ 。4.三者關(guān)系: 。2機(jī)械效率:(1)定義: 。(2)公式: 。知識(shí)點(diǎn)2機(jī)械效率1._叫機(jī)械效率。用_表示總功,_表示有用功,_表示機(jī)械效率。計(jì)算機(jī)械效率的表達(dá)式是:_2.提高機(jī)械效率的辦法主要有哪些? 知識(shí)點(diǎn)3測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率
2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn): 測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?實(shí)驗(yàn)原理: 實(shí)驗(yàn)器材: 注意事項(xiàng):豎直向上,緩慢拉動(dòng)測(cè)力計(jì)。實(shí)驗(yàn)步驟:實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼上升高度h/m有用功W有/J拉力F/N繩端移動(dòng)距離S/m總功W總/J機(jī)械效率123交流討論:影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素是什么? 對(duì)于同一滑輪組如何提高機(jī)械效率? 機(jī)械效率和功率的區(qū)別? 【典型例題】1、下列說(shuō)法正確的是()A效率高的機(jī)械,功率一定大 B做功時(shí)間長(zhǎng)的機(jī)械,功率一定大 C所有機(jī)械的機(jī)械效率都小于1 D功率大的機(jī)械做的功一定多 2、在不計(jì)摩擦和繩子質(zhì)量的情況下,分別使用定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組(兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪)勻速提升同一物體到
3、同一高度處,其機(jī)械效率分別為定、動(dòng)、組,則下列選項(xiàng)正確的是 ( )A.組動(dòng)定 B.定動(dòng)組 C.動(dòng)定組 D.定組動(dòng)3、利用如圖所示的滑輪組提起重物。(1)當(dāng)被提起重物的重力是150N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為60%,求繩端拉力。(2)若被提起重物的重力為250N時(shí),求重物上升2m時(shí),繩端拉力做的功。(繩的自重和輪軸間摩擦均不計(jì))4、在物理課上,同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)斜面的機(jī)械效率進(jìn)行探究。其中一組同學(xué)研究“斜面的傾斜程度跟機(jī)械效率的關(guān)系”。下表是他們的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)序號(hào)斜面傾q / 木塊重G/N拉力F/N斜面高h(yuǎn)/cm斜面長(zhǎng)S/cm機(jī)械效率/%11020.61057.657.921520.81038
4、.664.832021.01029.268.542521.11024.075.853021.21020.083.3(1)分析表中的數(shù)據(jù),可以知道:斜面的機(jī)械效率跟斜面傾角(傾斜程度)的關(guān)系是_;實(shí)驗(yàn)中,拉力做的有用功_(填“相等”或“不相等”);實(shí)驗(yàn)中,隨著斜面傾角的增大,拉力做的總功_(填“增加”“不變”或“減少”);額外功減少的原因是_。(2)進(jìn)而可以有如下推論:木塊受到的摩擦力跟斜面傾角的關(guān)系是_; 從影響滑動(dòng)摩擦力大小因素方面分析,在實(shí)驗(yàn)中,摩擦力的大小發(fā)生變化的原因是_?!痉答仚z測(cè)】1、關(guān)于機(jī)械效率的下列說(shuō)法中,正確的是()A利用機(jī)械越省力,機(jī)械效率越高 B機(jī)械做功越快,機(jī)械效率越高
5、 C有用功相同、總功越大機(jī)械效率越高 D額外功相同、有用功越大的機(jī)械效率越高 2、工人用滑輪組把一箱箱貨物從一樓提升到五樓,在滑輪組上加潤(rùn)滑油后,機(jī)械效率提高了,則加潤(rùn)滑油后工人提升同樣的重物時(shí),做功的()A有用功減小,總功不變 B有用功增加,總功增加C有用功減小,總功減小 D有用功不變,總功減小3、工人用如圖所示的滑輪組提起重2000N的物體,若工人勻速提升這個(gè)物體所用的拉力是800N,則該滑輪組的機(jī)械效率為;若工人用800N的拉力在1min內(nèi)將這個(gè)物體勻速提高了3m,他做功的功率為W。4、某興趣小組用如圖甲所示的滑輪組(物體與動(dòng)滑輪用繩子a連接)勻速拉動(dòng)放在同一水平面上的不同物體,物體受到
6、的摩擦力從200N開(kāi)始逐漸增加,直到組裝滑輪組的繩子b被拉斷,每次物體拉動(dòng)的距離均為2m。通過(guò)實(shí)驗(yàn)繪出了該滑輪組機(jī)械效率隨物體受到摩擦力大小變化的關(guān)系圖象如圖乙。(不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦)求:(1)動(dòng)滑輪重力;(2)當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80%,物體以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),該滑輪組的有用功率;(3)一個(gè)重500N的同學(xué)利用該滑輪組,想獨(dú)自用豎直向下的力拉斷繩子b,請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算分析他能否實(shí)現(xiàn)。參考答案【典型例題】1、 C2、 A勻速提升同一物體到同一高度處,三種情況下做的有用功相同,大小都為W有用;不計(jì)繩子質(zhì)量和摩擦,使用滑輪做的額外功:W額=G輪h,又使用定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的動(dòng)滑
7、輪的個(gè)數(shù)為0、1、2,使用定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組做的額外功:W額1W額2W額3,W總=W有用+W額,三種情況下做的總功:W定W動(dòng)W組,= W有用/W總,使用定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的機(jī)械效率:定動(dòng)組。3、(1) 由于s=2h,W有=Gh,W總=Fs,因此根據(jù)機(jī)械效率公式有:。(2)由上問(wèn)知:G動(dòng)+G=2F,得G動(dòng)=2F-G,G動(dòng)=100N,所以W額= G動(dòng)h/=100N2m=200J,W有= G物h/=250N2m=500J,W總=W有+W額=500J+200J=700J。4、傾角越大,機(jī)械效率越高;相等;減少;木塊受到的摩擦力變小了傾角越大,摩擦力越??;木塊對(duì)斜面的壓力變小了【反饋檢測(cè)】1、
8、D2、D3、62.5%;160【解析】由圖知,n=4,(1)滑輪組的機(jī)械效率:=100%=100%=100%=100%=100%=62.5%;(2)s=4h=43m=12m,W總=Fs=800N12m=9600J,拉力的功率:P=160W。4、(1)因?yàn)?,所以動(dòng)滑輪重力為G動(dòng)=200N;(2)當(dāng)滑輪組機(jī)械效率為2=80%時(shí),根據(jù)=得,物體受到的摩擦力為f2=800N,所以滑輪組的有用功率為P=F2v=f2v=800N0.2m/s=160W;(3)當(dāng)物體與地面間摩擦力達(dá)到最大f3=1600N時(shí),作用在繩子自由端的拉力為F最大=(f3+G動(dòng))=(1600N+200N)=600N,因?yàn)镕最大=600NG=500N,所以中學(xué)生無(wú)法直接拉斷繩子。 【學(xué)習(xí)小結(jié)】通過(guò)這堂課,你有什么收獲?你還有什么疑問(wèn)?請(qǐng)將你的收獲和反思記下來(lái)。