§12.3《机械效率》导学案(实验班) 班级_____ 姓名 学号_____ 组别_____ 【学习目标】 1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功;[ 2.能说出机械效率的含义,并利用机械效率的公式进行简单的计算;(重点+难点) 3.通过实验测量滑轮组的机械效率,总结归纳机械效率的影响因素。(重点+难点) 【基础部分】 【温故】 1.求功的公式:W= ;W= .功率的公式:P= . 2.如右图,用5 N的力F向下拉绳子,2s内物体向上移动了1m. 求:(1)拉力所做的功为多少?(2)拉力做功的功率是多少? 【知新】阅读课本第85页至86页,画出重要知识点,完成下列填空: 1.在课本P85页的演示实验中,工作目的是提升钩码,无论是否使用动滑轮,克服钩码重力做功是必须要做的。这部分功叫做 ,用 表示。 2.若使用动滑轮提升钩码,我们还不得不克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做一些功,这部分功叫做 ,用 表示。 3.有用功和额外功之和是总共做的功,叫做 ,用 表示。 总功、有用功和额外功之间的关系为: 。 4.有用功和总功的比值叫 。用 表示。计算公式: 。机械效率通常用 数表示。 5.使用任何机械都不可避免要做 功,有用功总是 总功,所以机械效率总是 1(选填“大于”“小于”“等于”)。 6.提高机械效率的方法有:(1) (2) 【要点部分】 【活动一】使用动滑轮是否省功 桌面上有1个大钩码,要把它提高10cm。用以下两种方案: 如图甲是直接用手,图乙是利用动滑轮。 甲图所用的拉力是 N,在这个过程中甲做的功是 J; (2)乙所用的拉力是 N,将钩码提升10cm的过程中乙的手移动的距离是 ,乙做的功是 J。 分析:(1)甲乙两种方式的工作目的是对 做功。 (2)比较甲乙两次拉力所做的功,你认为使用动滑轮能否省功?答: 。 (3)你认为使用动滑轮多做功的原因是 。 总结:(1)为完成工作目的而必须要做的功,叫做_____功,用_____表示; 使用机械后,对工作无价值但不得不多做的功叫做_____;用 表示; 有用功与额外功之和叫做_____,用_____表示,其关系式为_____。 【例1】(1)用水桶从井中打水,对水做的功是 功,对桶做的功是 功。(2)打捞掉到井里的水桶,捞上来的桶里带了一些水,对水做的功是 功, 对桶做的功是 功。 若对水做的功是900J, 对桶做的功是100J,则总功是 。 【活动二】机械效率 (1)定义:物理学中,将 跟 的比值,叫做机械效率。 (2)公式:_____,指 功占有 的百分比。 (3)机器运转时都有摩擦,克服摩擦要做 功,因此有用功总小于总功 所以η 1(选填“<”“>”“=”)。 【例3】下列说法中正确的是( ) A.使用任何机械都能省力 B.使用某些机械能省功 C.机械效率高是指有用功占有总功的比例高 D.使用某些机械不需要做额外功,所以现实生活中机械效率可达100% 【例4】下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( ) A.做功多的机器功率一定大 B.做功快的机器功率一定大 C.做功多的机器机械效率一定高 D.做功快的机器机械效率一定高 【例5】一台起重机将重3600N的货物提高了4m,如果额外功是9600J,起重机做的有用功是 J,总功是 J,机械效率是 J。 【例6】用一个动滑轮在6 s内将一重为 300 N的物体向上提起3 m, 拉力为180 N,这个动滑轮的机械效率是多少 拉力的功率有多大 【例7】搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重80 N的物体匀速提升 3 m,所用的拉力为50 N。求:(1)机械效率;(2)动滑轮的重力。 【活动三】测量滑轮组的机械效率 如右图所示,使用滑轮组把钩码提升一定的高度。若要测量滑轮组的机械效率, 本次实验的目的是提升钩码,所以: W有= W总= 又根据公式η= = 可知(实验原理): 要测滑轮组的机械效率,需要测量: 、 、 、 这4个物理量。 (2)注意事 ... ...
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