九年級(jí)物理上冊(cè)《機(jī)械效率》導(dǎo)學(xué)案蘇科版.doc

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教學(xué)資料參考范本 九年級(jí)物理上冊(cè)《機(jī)械效率》導(dǎo)學(xué)案 蘇科版 撰寫人：__________________ 時(shí) 間：__________________ 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.知道什么是有用功、額外功和總功、知道什么是機(jī)械效率； 2.知道機(jī)械效率總小于1，了解提高機(jī)械效率的方法。 【學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)】有用功、額外功和總功、機(jī)械效率。 一、自學(xué)學(xué)習(xí) 1．機(jī)械效率是 和 的比值，它可以用公式η＝ 表示，使用任何機(jī)械都不可避免地要做 功，因此，有用功總是 總功，機(jī)械效率總是 。 2．用桶從井里打水，提水做的功是 ，提桶做的功是 ；木桶掉進(jìn)井里打撈時(shí)桶里帶上些水，把桶提上來(lái)做的功是 ，把桶中的水提上來(lái)做的功是 。 3．測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，（1）實(shí)驗(yàn)原理是 ； （2）需要測(cè)的物理量有 、 、 、 ； （3）實(shí)驗(yàn)器材除滑輪組、鉤碼、鐵架臺(tái)、細(xì)線還需要 、 ； （4）影響滑輪組機(jī)械效率的因素有： 、 、 ； （5）提高滑輪組機(jī)械效率的方法有 、 、 ； （6）物體提升的高度、繩子的繞法是否影響機(jī)械效率？ 。 二、合作探究 1、活動(dòng)：再探動(dòng)滑輪 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鉤碼重 G/N 鉤碼上升高度 h/m 手的拉力 F/N 手移動(dòng)距離s/m 1 2 3 分析和討論：手拉繩所做的功和動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功相等嗎？ 2、機(jī)械效率是 和 的比值， 機(jī)械效率的計(jì)算公式是： 。 機(jī)械效率總小于 。 η＝70％表示 。 【課堂例題】 例1、如圖所示，某人用300N的拉力，在30s內(nèi)將重960N的物體勻速提高2m（繩重及摩擦不計(jì)）。求：⑴有用功； ⑵總功； ⑶滑輪組的機(jī)械效率；⑷拉繩的功率； ⑸動(dòng)滑輪總重。 例2、如圖所示，物體重1500N，地面對(duì)物體的摩擦阻力為物體重的0.4倍，一個(gè)人用240N 的拉力F，在8秒內(nèi)使物體沿水平地面勻速移動(dòng)了5m，求： (1)拉力做的功；(2)拉力做功的功率；(3)滑輪組的機(jī)械效率。 例3、工人利用如圖所示的滑輪組提升重物，不計(jì)繩重和摩擦。 (1) 若工人用250N的力恰好能將重400N的物體豎直向上勻速提起。求該滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率。(2)若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，求拉力在這一過(guò)程中所做的功。 【鞏固練習(xí)】 1、某人把重100N的砂子提到6m高的樓上，桶重20N，人體重480N： （1）人直接提著砂桶上樓，需要做的有用功是________J，額外功是________J，總功是________J機(jī)械效率是________。 （2）若人站在樓上，用重10N的動(dòng)滑輪把上述砂桶提上樓，需要做的有用功是________J，額外功是________J，總功是________J，機(jī)械效率是________。 （3）若將（2）中的砂桶改用為重5N的口袋裝砂子，則提砂子的過(guò)程中，需要做的有用功是________J，額外功是________J，總功是________J，機(jī)械效率是________。 2、外力對(duì)水泵做了7.5105焦耳的功，水泵把5103千克的水送到10米高的水池，水泵做的有用功是________焦耳，水泵的機(jī)械效率是_______。（g取10N/kg） 3、如圖所示，用動(dòng)滑輪把重為40N的物體勻速上提，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為24N，則拉力為_(kāi)_____N。不計(jì)摩擦和繩重，動(dòng)滑輪重為_(kāi)_____N，這時(shí)該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率約為_(kāi)_____。 4、用一個(gè)動(dòng)滑輪提升一個(gè)重為500N的物體， (1)若不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，則拉力為_(kāi)_____ N，滑輪的機(jī)械效率為_(kāi)_____ ； (2)若不計(jì)摩擦，動(dòng)滑輪重為100N，則拉力為_(kāi)_____ N，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為_(kāi)_____ ； (3)如果不計(jì)摩擦，動(dòng)滑輪重不變，若提升的物重增大，則拉力將______，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率將______。（填“增大”、“減小”或“不變”） 5、用動(dòng)力臂是阻力臂3倍的杠桿，將重600N的物體抬高40cm，手向下壓杠桿的力是250N，手下降的高度是________cm，人做的功是________J，機(jī)械效率是________。 6、把一個(gè)重20xxN的物體沿長(zhǎng)4m、高1m的斜面勻速?gòu)乃牡锥送频巾敹?，所用的推力?00N。那么推力做的功是________J，這個(gè)斜面的機(jī)械效率是________。 7、如圖所示，用一動(dòng)滑輪拉一物體A以0.5m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體A重為20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F為2.5N，則在2S內(nèi)拉力做的功是______J，滑輪的機(jī)械效率是______（不計(jì)滑輪重） 8、如圖所示，用滑輪組拉著一只木塊P沿水平面以0.5m/s速度向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為4N。若每只滑輪重1N，繩與滑輪之間的摩擦及繩重不計(jì)，則該滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____________，在2s內(nèi)拉力F做的功為_(kāi)_____________ J。 9、分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉到相同高度，對(duì)物體所做的功（ ） A.杠桿最多　　 B.斜面最多　C.滑輪組最多　　 D.一樣多　 10、下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.機(jī)械效率越高，做的有用功越多　　 B.機(jī)械效率越低，做的額外功越多 C.機(jī)械效率越高，做的總功越少　　　D.機(jī)械效率越低，額外功占總功的比例越大 11、如圖所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。若把物體沿AB、AC、AD三個(gè)光滑斜面勻速地拉到頂端A時(shí)，則（ ） A．沿著AB用的拉力小，做功多 　　B．沿著AC用的拉力小，做功多 　　C．沿著 AD用的拉力大，做功少 　　D．沿著三個(gè)斜面用的拉力不相等，做功一樣多 12、兩臺(tái)機(jī)械所做的總功之比為2:1，它們的機(jī)械效率之比為3:4，則它們所做的有用功之比為（ ） A.　2:1　 B.　3:4　 C.　2:3　 D.　3:2。　 13、兩臺(tái)機(jī)械完成的有用功之比W1︰W2＝4︰7，機(jī)械效率分別為η1＝60％，η2＝75％，則兩臺(tái)機(jī)械所做總功之比為 ( ) A．5︰7 B．7︰5 C．16︰35 D．35︰16 14、工人用如圖所示的滑輪組提升重物，在10S內(nèi)將質(zhì)量為100kg的物體勻速提升2m，已知工人向下的拉力為480N，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ） A. 繩子自由端被拉下6m B.工人所做的有用功為1960J，總功為2880J C.工人做功的功率是288W D.滑輪組的機(jī)械效率為51% 15、滑輪組的機(jī)械效率為80%，利用它可以用1000N的力勻速提升4000N的重物。則此時(shí)負(fù)擔(dān)重物和動(dòng)滑輪重力的繩子的股數(shù)是( ) A.3股 B.4股 C5股 .D.6股 16、在“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示 （1）畫(huà)出滑輪組最省力的繞法 （2）為了準(zhǔn)確測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率，應(yīng)使彈簧秤沿豎直方向作________運(yùn)動(dòng)。 （3）若增加鉤碼，滑輪組的機(jī)械效率將__________。 （4）將空格填完整： 鉤碼重 彈簧秤 讀數(shù) 鉤 碼 移動(dòng)距離 彈簧秤 移動(dòng)距離 總 功 有用功 機(jī) 械 效 率 4.9N 1.96N 0.1m 0.3m 17、在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鉤碼質(zhì)量（g） 鉤碼上升的高度（m） 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)（N） 彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離（m） 1 100 0.1 0.5 0.3 2 200 0.1 0.9 0.3 (1) 所用滑輪組中動(dòng)滑輪、定滑輪的最少個(gè)數(shù)分別為：動(dòng)滑輪為 個(gè)；定滑輪為 個(gè)。 （2）第二次實(shí)驗(yàn)得出的機(jī)械效率的大小為η2= 。（g=10N/kg） 18、一個(gè)工人用如圖所示的滑輪組提起20xxN的貨物，所用的拉力是800N，繩子自由端被拉下4m，求：(1)有用功、總功、額外功；（2）機(jī)械效率。 　　 19、一個(gè)工人用由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組（不計(jì)摩擦和繩重），站在地上將400N重的貨物經(jīng)過(guò)10s勻速提高4m，所用的拉力是250N，求：(1)這個(gè)工人做功的功率是多少？(2)此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？(3)若把800N的重物提起，工人至少要用多大的拉力？ 20、如圖所示的滑輪組，若重物升高2m，繩子的自由端移動(dòng)6m，不計(jì)繩重和摩擦。 (1)用筆畫(huà)出此滑輪組繩子的繞法；(2)若重物G為100N，所用拉力為40N，求： 總功、該滑輪組的效率、動(dòng)滑輪的重力各為多少？ 21、如圖所示，已知物體A重1000N，與地面的摩擦力是300N，人通過(guò)滑輪組拉動(dòng)物體使其在10s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)1m，如果滑輪組的機(jī)械效率為60%，求： ⑴人做的總功；⑵人的拉力；⑶人拉繩的功率。 22、 一保潔工人，要清洗一高樓的外墻，他使用了如圖所示的裝置進(jìn)行升降，已知工人的質(zhì)量為60kg，保潔器材的質(zhì)量為20kg，人對(duì)繩的拉力為300N，吊籃在拉力的作用下1min勻速上升了10m，（g=10N/kg）求： （1）此過(guò)程中的有用功； （2）拉力做功的功率； （3）滑輪組的機(jī)械效率。 三、學(xué)后小結(jié)與反思 6 / 6