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1、用心爱心专心1 江苏省无锡市蠡园中学九年级物理机械效率学案人教新课标版 一、学习目标 1知道什么是有用功、额外功和总功。 2理解什么是机械效率及机械效率小于1 及没有单位的原因 3会利用公式W有W总进行有关计算 4知道影响机械效率的因素及提高机械效率的方法。 二、知识回顾 利用如图所示动滑轮将重100N 的物体匀速提起，若动滑轮自重 20N，不计绳重和摩擦，请思考并计算： 拉 力 F= , 若物体被提升了6m ，绳子被拉上去 计算这个这个人做的功（写公式并代入） 若不用动滑轮 直接把物体提高6m ，计算需对物体做功（写公式 并代入） 三、新课学习 目标一：明确几个概念：有用功、额外功和总功 （
2、请按你自己的理解把左面的3 个物理名词填在下面。 ） 使用机械时，真正对完成工作任务有用的功叫做；除此之外，对完成工作任务 无用而又不得不做的功叫做；二者之和叫做 . 看看你是否真正理解了有用功、额外功和总功： 1我们用桶从井中提水的时候，我们的任务是提水 ，那么对做的功是有用功，为了 提水，我们用了桶这种机械，则对做的功是额外功，这个功我们不想做但为了完成提 水的任务不得不做所以是额外功；我们手的拉力同时 把水和桶提起， 即我们手的拉力做的功是前面两种功 的总和，是。 2如果桶掉进井里，从井里捞桶 时，捞上来的桶带 有 一 些 水 ， 这 时 人 对 带 有 一 些 水 的 桶 做 的 功
3、是 功，对水做的功是功。 3. 某人用两种方法把沙子运上三楼，如图所示， 把沙子运上三楼是目的，所以人对沙子做的功是 请判断这两种方法做的有用功的是否相同_， 用 动 滑 轮 和 桶 提 沙 子 对 _ 做 的 功 是 额 外 功 ； 用 动 滑 轮 和 口 袋 提 沙 子 对 用心爱心专心2 _做的功是额外功；人拉绳子做的功是 _ 目标二 ：理解机械效率 1. 机械效率的定义： _ 若有 W总表示总功，有W有用表示有用功，有W额外表示额外 功， 表示机械效率，则 机械效率的表达式为：_ 2. 机械效率总小于1 的原因： _ 目标三：几种简单机械效率的计算方法 1. 动滑轮的机械效率。 若绳受
4、到的拉力F、绳自由端移动的距离S、物体所受重力G、对物体的 和物体上升的高度h。试分析 用动滑轮提升物体 G的过程中（用上面四个字 母表示： 对于上述情况W有用= _ 对于上述情况W总= _ 则机械效率= 2.杠杆的机械效率：如图用一根杠杆将重为G的铁块提高h，所 用的动力F 向下移动的距离为S,则有用功W有=_, 总功 W总=_, 杠杆的机械效率=_, 3. 斜面的机械效率 用斜面提升物体，我们的目的是将重为G 的物体提升到一定 的高度 h，所以 W有用= ，克服物体与斜面间的摩擦所做的 功是功，在此过程中所有的功 都是人手用大小为F 的力 拉 物 体 沿 力 的 方 向 移 动 了 距 离
5、S 做 的 ， 所 以 这 部 分 功 就 是，W总= ，斜面的机械效率为 目标四：提高机械效率的方法 1. 利用机械做功时，如果将同一物体提升到同一高度，即_ 功相同时， _可以提高机械的机械效率。 2. 使用 同一滑轮组 ，即额外功相同时_可以提高滑轮组的机械效率。 3如下图甲是小红同学用同一滑轮组 进行的两次实验，得到如下两组数据 实验 次数 钩码的 重力 （N） 钩码上升 的高度 （m ） 测力计 示数 （N） 测力计上 升的高度 （m ） 有用功 (J) 总功 (J) 额外功 (J) 机 械 效 率（ % ） 一1.0 0.10 0.50 0.30 0.15 二2.0 0.10 0.
6、84 0.30 0.25 用心爱心专心3 （1）请将表格中空格处的数据填写完整； （2）根据你的理解及表中数据回答滑轮组的机械效率与下列哪些因素有关？ 摩擦力动滑轮的自重物体所受的重力物体上升的高度 答案 _. 3以下哪种方法不能提高滑轮组的机械效率: ( ) A.在滑轮的转动轴中加润滑油，以减小摩擦力 B.减小滑轮的自重 C.尽量增大所提升物体的重力 D.尽量使物体移动的距离增大 4要提高某机械的机械效率，应该( 多选 ) （） A使机械在满载的情况下工作，以增大有用功的比例 B减小总功 C减小额外功占总功的百分比 D增大 被提升物体所移动的高度 四、目标检测： 1. 下面有几种衡量机械好坏
7、的方法你认为那种好？（） （1）做功越多的机械越好（2）做功越快的机械越好 （3）做有用功越多的机械越好（4）有用功占总功比例越大的机械越好 2下列说法中正确的是（） A机器的功率越小，做功越慢 B机器的功率越大，做功越多 C机器的功率越小，机械效率越低 D 机器的功率越大，做的有用功越多 3下列关于机械效率和功率的说话中正确的是：（） A机械效率越高，越省功 B功率大的机械，机械效率高 C功率越大的机械，做功一定多 D做功越快的机械，功率一定越大 4简单机械的机械效率高是指 ( ) A.有用功多 B.额外功少 C.总功多 D.有用功占总功的比例高 5甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相
8、同质量的物体匀速提升相同高度时，则 A甲吊车的电动机做的有用功较多 ( ) B乙吊车的电动机做的额外功较多 C甲吊车的电动机做的总功较多 D甲、乙两吊车的电动机做的总功相同 6如右图所示，甲、乙是同一滑轮组的不同绕法。用它们分别把同一重物 匀速提升（绳重及摩擦均不计） ，下列说法正确的是（） A. 甲较省功 B. 乙较省力 C. 甲的机械效率较高 D. 甲、乙的机械效率相同 7. 如图所示，有一斜面长为L，高为 h，现用力F 沿斜面把物重为G的物体 用心爱心专心4 从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f 则下列关于斜面机械效率的表达式 是。 8一台起重机将重5000N 的货物提高2m
9、，如果额外功是2500J，则起重机做的有用功是 J，总功是 _J 该起重机的机械效率是_ 。 9如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用动滑轮把重40N的物体匀 速提高 2m ，所用的拉力为25N，则有用功为 _J 拉力做功是 _J，动滑轮的机械效率是_； 10如图，滑轮重小于物重(绳重、摩擦不计 。使用甲图滑轮最大的 好处是；若把同一物体匀速从一楼地面提到二楼地面用 甲、乙两滑轮则F甲F乙做的有用功W甲 W乙，额外功 W甲 W乙，两滑轮做的总功W甲 W乙，所以两种装置的机 械效率 甲乙（选填“” “” ”） 。 11用一个定滑轮匀速提起质量为20 千克的物体，所用的拉力为220N，物体升高的高
10、度为 2 米，则此过程中的有用功为总功为此定滑轮的机械效为。 12 如图所示，某人在lmin 内用 40N的力，把重100N的物体匀速提高9m ，绳子 自由端移动的距离是 m，此人所做的功为 J，此人所做功的功率 是 J，滑轮组的机械效率为。 13工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将 200N的物体匀速提升2m, 已知工人的拉力为80N。则下面说法中错误的是 ( ) A.所做有用功是400J； B.工人所做的总功是480J； C.工人做功的功率是48W ； D.滑轮组的机械效为62.5 。 14 （多选题） 用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力 F = 6N ，在这一过程中，下列说法正确的是 () A. 所做的有用功为1J B 所做的额外功为0.5J C所做的总功为1.2J D此滑轮组的机械效率为50 15如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N， 物体在 5s 内匀速上升lm求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3) 拉力的功率 13 题图 14 题图 15 题图 9 题图