九年级物理上册机械效率学案无答案苏科版

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1、第13讲:机械效率辅导科目物理年级授课教师班型授课时间 备课时间教 学目 标1、通过“再探动滑轮”,知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系2、知道机械效率的概念、公式,会计算某种简单机械的机械效率3、认识机械效率的物理意义,知道机械效率总小于14、能设计实验,测定某种简单机械的机械效率,知道提高机械效率的主要方法重、难考 点1、知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系,会计算某种简单机械的机械效率2、会测量滑轮组机械效率,知道提高滑轮组机械效率的方法3、正确判断有用功、总功,理解机械效率的物理意义 教学内容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

2、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、上题中小明一共做了 J的功?其中对他来说有用的必须做的功 J?对他来说没有用但又不得不做的功是 J?3、 对我们来说有用的功成为有用功,对我们来说没有用但有不得不做的功叫做额外功,人(发动机)所做的功叫总功,总功(W总)、有用功(W有用),额外功(W额外)之间的关系是: 。4、 叫做机械效率。5、机械效率的计算公式:机械效率= 用符号表示:= 。6、任何机械的机械效率总 100。(大于、小于、等于)。7、探究影响滑轮组机械效率的因素原理方案需要测量的物理量有: 、 、 。器材铁架台、滑轮组、钩码、 、 。注意实验时应 、 拉

3、动弹簧测力计。讨论测量时,若突然用力拉动,则测得的机械效率将 ;若在弹簧测力计静止时读数,则测得的机械效率将 ;若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将 。分析(1)同一动滑轮,提升重物至同样高度,物重增加,做的有用功 ,额外功,总功 ,机械效率 ;(2)提升同一重物至同样高度,动滑轮越重,或使用的动滑轮越多,做的有用功,额外功 ,总功 ,机械效率 。总结1提高滑轮组机械效率的方法:(1) 提升物体的重力;(2) 动滑轮自身的重力;(3) 绳重及绳与滑轮之间的摩擦。2滑轮组的机械效率与提升的速度 ,与提升的高度 ,与滑轮组绕绳方 式 。例1、用图所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自

4、由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;(3)若提 升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少? (4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起?变式练习1、用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦不考虑绳重和一切摩擦(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大?变式练习2、用图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛(1) 不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受

5、的摩擦力(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力、1、关于机械效率,下列说法正确的-( )A、做有用功多的机械,高 B、做总功少的机械,高C、做额外功少的机械,高 D、在总功中有用功占的比例大的机械, 高2、使用动滑轮提升重物,能提高机械效率的做法是:-( )、增加提升高度;、增加滑轮的重量;、提起更重的物体;、三种说法都对。3、有一滑轮组,若不考虑额外阻力,用100牛的拉力就可以匀速提起500牛的物体,现仍用此滑轮组,考虑额外阻力,匀速提起500牛的物体,所用拉力是200牛,此时滑轮组的机械效率是 ( ) A、100 B、40 C、50 D、604、判断: (对的打“”;错的

6、打“”)(1)作用在物体上的力越大,做的功就越多。( )(2)功的单位是由力的单位和距离的单位决定的。( )(3)使用机械效率高的机械必定省力。( )(4)做有用功越多的机械,其机械效率越高。( )(5)机械效率越高,功率越大。( )(6)做功越快,功率越大。( )(7)使用任何机械,不仅不省功,反而多做了一些功。( )(8)功率大的机械,做功时间一定很短。( )(9)机械效率越高的机械做功越快。 ( )5、 在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为定、动、组,则下列选项正确的是( )A组动定 B 定动

7、组 C 动定组 D 定组”“=”或“”)15、 一体重为400N 的小明由于找不到其它的机械只好亲自动手将100N 重的物体搬到3 m高的楼上。他对物体做的功是 _J ,他的效率是_.16、如图所示滑轮组,重物G12牛,每个滑轮重3牛,人用拉力F在2秒内把物体匀速提高了3米,不计绳重和滑轮轴处摩擦。求(1)人做的有用功是多少?(2)人的拉力F为多少牛?(3)滑轮组机械效率为多少?额外功为多少?(4)物体上升的速度为多少,人拉绳子的速度为多少?(5)人拉绳子所做的功率为多少?17、如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。(摩擦不计)(

8、1)由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?(2)若钩码3s内上升0.1m,则弹簧测力计拉力做功的功率为多大?该滑轮组的机械效率为多大?(3)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将如何变化?18、如图所示,工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为220N,不计绳重和摩擦求:(1)木箱匀速上升的速度;(2)工人师傅做的有用功;(3)动滑轮的重力19、小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题,提出了如下一些值得探究的猜想:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;斜面的机械效率与斜面的长度有关;斜面的机械

9、效率与物体的重力有关。给你如图所示的装置,请你选择上述猜想中的一项,并解答下列问题:(1)你选择的猜想是(填写序号)(2)要用图中的器材完成你选择的探究,还要补充的器材是:(至少写出两种) (3)在实验探究的过程中,需要控制不变的因素有:;。1、 如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N的物体缓慢升高0.1m,拉力大小F=8N,拉力移动的距离为0.25m。拉力所做的功为 J,有用功为 J,杠杆的机械效率为 。2、 装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100的货物,所用的拉力F为550N,绳子自由端在50s内被 拉下2m ,在此过程中求:(1)拉力F所做的功和功率;(2)滑轮

10、组的机械效率;(3)请简要回答动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率有何影响?(g取10N/,不计绳重及滑轮摩擦)3、如图用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%求:(1)物体和动滑轮的重各是多少?(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少? 4、如图,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F 做的功为1280焦,(不计绳重和摩擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为多少?5、用如图的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计求:(1)用此滑轮组最多能将多重的物

11、体匀速提升?(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大? 当物体以0.5m/s的速度上升时,拉力的功率是多大?(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少?6、如图,用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物,已知物重G1与G2之比为2 : 1,甲滑轮组中动滑轮重G动甲与G1之比是1 : 5,乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G2之比是3 : 5(不计绳重与摩擦),求:1)甲、乙两个滑轮组的机械效率之比?(2)用在绳子自由端的拉力F1与F2之比?1、用如图所示装置将质量为39kg的铁块在5s内在水中匀速提升2m,若已知动滑轮重20N,不计摩擦。(铁=7.8103kg/ m3,g=10N/kg)求:(1)拉力F做了多少功?(2)拉力F的有用功率是多少?

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