2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第十五章《功和機(jī)械能》15.2 機(jī)械效率學(xué)案 新人教版.doc
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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第十五章《功和機(jī)械能》15.2 機(jī)械效率學(xué)案 新人教版 目標(biāo)要求: 1 知道什么是有用功、額外功和總功。 2 知道什么叫機(jī)械效率,知道計(jì)算公式,知道機(jī)械效率點(diǎn)小于1。 重點(diǎn)難點(diǎn): 理解機(jī)械效率 教學(xué)過程 自主學(xué)習(xí): 1.利用機(jī)械做功時(shí),對(duì)人們有用的那部分功叫做_____功。 2.機(jī)械工作時(shí),總是存在摩擦,以及機(jī)械自身重力作用而不得不做的功叫_____功。 3.有用功和與額外功之和叫做_____。 4.有用功和總功的_____叫做機(jī)械效率。η=W有/W總。機(jī)械效率永遠(yuǎn)小于____。 5.斜面的η=_______;滑輪組的η=Gh/FS=_______;起重機(jī)的η=_______。 6.提高機(jī)械效率的方法:改進(jìn)結(jié)構(gòu),使它更合理、更輕巧,定時(shí)潤滑,減小______。 合作探究 1.分析:圖15.2-1中,有用功、額外功、總功分別是哪部分功 2.求起重機(jī)的機(jī)械效率應(yīng)該怎么確定有用功、額外功、總功? 3.討論影響滑輪組機(jī)械效率的因素 4.探究:斜面的機(jī)械效率與什么因素有關(guān) (1)實(shí)驗(yàn)前,確定有用功、總功怎么計(jì)算 (2)注意實(shí)驗(yàn)過程中,什么物理量保持不變,什么物理量需要改變 (3)分析歸納出:影響斜面機(jī)械效率的因素: 每課一練 基礎(chǔ)練習(xí) 1、機(jī)械效率是 ,公式為 ,在利用機(jī)械工作時(shí),不可避免地要存在重力和 ,因而總是要做一部分 ,所以機(jī)械效率總是 1。(選填:大于、小于或等于)。 2、滑輪組的機(jī)械效率為80%,其含義是 。如果額外功為150J,則總功是 。 3、用動(dòng)滑輪提起一個(gè)重為1000N的物體,用的拉力是600N,物體升高1m,若動(dòng)滑輪重150N,則人做的總功為 J,有用功是 J,克服動(dòng)滑輪重做的額外功為 J,克服繩與滑輪間的摩擦做的功為 。 4、利用如圖15-2-2裝置勻速提升重為168N的物體時(shí)所用的拉力F是80N,則此滑輪組的機(jī)械效率是 。 5、分別用杠桿、動(dòng)滑輪和滑輪組將同一物體舉升相同高度,做的有用功( ). A.杠桿最多 B.動(dòng)滑輪最多 C.滑輪組最多 D.一樣多 6、總功是300 J,額外功是30 J,則有用功和機(jī)械效率是( ). A.270 J,10% B.330 J,90% C.270 J,90% D.330 J,10% 7、關(guān)于機(jī)械效率的說法,正確的是( ) A.額外功越小,機(jī)械效率越高 B.總功越多,機(jī)械效率越高 C.有用功越高,機(jī)械效率越高 D.有用功在總功中占的比例越小,效率越低 8、用一動(dòng)滑輪把重為100 N的物體提高5 m,人拉繩的力為60 N, 問:(1)人做的總功是多少? (2)人做的有用功是多少? (3)人做的額外功是多少? (4)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少? 能力拓展 1、已知甲、乙兩種機(jī)械在做功過程中,甲的機(jī)械效率比乙的機(jī)械效率大,這表明( ). A.甲做功比乙做功快 B.甲做的有用功比乙做的有用功多 C.甲做的額外功比乙做的額外功少 D.甲做的有用功與總功的比值比乙大 2、下列說法中正確的是( )。 A.機(jī)械效率大的做功多 B.機(jī)械效率大的機(jī)械做的額外功少 C.機(jī)械效率大的機(jī)械做功快 D.機(jī)械效率越大,額外功與有用功的比值越小 3、下列關(guān)于功和機(jī)械效率的說法正確的是 ( ) A.功率越大的機(jī)械,做的功就越多. B.做功時(shí)間越長的機(jī)械,做的功就越多. C.機(jī)械效率低的機(jī)械,做的功就越少.D.機(jī)械效率高的機(jī)械,在總功相同時(shí),其中有用功就越多 4.現(xiàn)要利用斜面將木箱拉上汽車,下列做法中可以提高斜面機(jī)械效率的是( ) A.以較快的速度拉木箱 B.以較慢的速度拉木箱 C.減小斜面的傾斜程度 D.增大斜面的傾斜程度 5、分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉到相同高度,做的有用功 ( ) A.杠桿最多. B.斜面最多.C.滑輪組最多 D.一樣多. 6、利用光滑斜面勻速提起重物時(shí),它的機(jī)械效率( ) A.一定等于1 B.一定大于1 C.一定小于1 D.無法判定. 7、圖15-2-3中斜面高為2米,長為10米,將100牛頓重的物體A沿著斜面由底端勻速拉到頂端,需要用平行于斜面的力F為25牛頓,那么關(guān)于功和斜面效率的說法正確的是 ?。? ) A.有用功為200焦耳,斜面效率為80% B.總功為200焦耳,斜面效率為25% C.有用功為50焦耳,斜面效率為25%. D.總功為250焦耳,斜面效率為20%. 8、如圖15-2-4所示,用一動(dòng)滑輪把重100 N的沙子勻速提到 3 m高處,作用在繩末端的拉力為60 N,則滑輪組的機(jī)械效率為( ). A.30% B.60% C.83.3%D.120% 9、如圖15-2-5所示,用同一滑輪組提升重物.第一次提升一個(gè)物體(圖甲),第二次提升兩個(gè)等重的重物(圖乙),比較甲、乙兩種情況,下列說法不正確的是( ). A.第一次拉力F甲小于第二次拉力F乙 B.甲、乙兩種情況滑輪組機(jī)械效率相同 C.圖甲滑輪組機(jī)械效率比圖乙小 D.若將物體提升相同高度,圖乙做的有用功多些 10、在圖15-2-6所示的滑輪組裝置中,所掛重物的重力G=50N, 當(dāng)施加在繩子自由端的拉力F=30N時(shí),重物恰好勻速上升,繩重 及一切摩擦均可忽略不計(jì)。由此可知( ) A.該裝置的機(jī)械效率為60% B、該裝置的機(jī)械效率為55.6% C、該裝置中動(dòng)滑輪重為5N D、該裝置中動(dòng)滑輪重為10N 11、用100牛頓的力沿斜面勻速地把重400牛頓的物體從底端拉到頂端。 (1)設(shè)機(jī)械效率為100%時(shí),斜面的高與長之比為______。 (2)設(shè)機(jī)械效率為80%時(shí),斜面的高與長之比為______。 12、利用圖15-2-7所示的滑輪組把重量是800牛頓的物體G勻速拉起0.5米,忽略滑輪重量和摩擦,需要的拉力是______,若實(shí)際上勻速拉起重物的力是250牛頓則滑輪組的機(jī)械效率為______。 13、 如圖15-2-8所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組,每個(gè)滑輪的重力相同,用它們分別勻速吊起重都為G的物體,忽略摩擦阻力及繩重,則拉力之比 ;滑輪組甲的機(jī)械效率 (選填“大于”、“小于”或“等于”)滑輪組乙的機(jī)械效率。 14、 用一只木桶通過滑輪組到井下取水,第一次取半桶水,第二次取滿桶水(摩擦不計(jì))。兩次比較: (選填“大于”、“小于”或“等于”)。 15、工人師傅常利用斜面把重物搬運(yùn)到汽車上,如圖15-2-9所示,汽車車廂底板高度 h=1.5 m,斜面長度s=3 m,現(xiàn)用力F沿著斜面把重力G=1800N的重物勻速拉到車上,若不計(jì)摩擦,拉力F為 N,若實(shí)際拉力F=l 200 N,則該斜面的機(jī)械效率是 。 16、 在“測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中: (1)需要的器材,除滑輪、鐵架臺(tái)、細(xì)繩、鉤碼和彈簧秤外,還應(yīng)有 ; (2)在提升鉤碼時(shí),應(yīng)使彈簧秤拉著繩的自由端在豎直方向上做 運(yùn)動(dòng); (3)若用同一滑輪組提升鉤碼,當(dāng)鉤碼增加時(shí),滑輪組的機(jī)械效率將 ; (4)若組成滑輪組的每個(gè)滑輪相同,提升相同的鉤碼,滑輪組的動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)增加,機(jī)械效率將 。[本題不計(jì)摩擦力。(3)、(4)小題選填:變大、變小或不變] 17、 在測(cè)定一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組(用三段繩子承擔(dān)砝碼重) 的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中 (1)需測(cè)定的物理量有: 、 、 、 ; (2)在圖15-2-10中,按要求畫出滑輪組的繞法; (3)寫出此實(shí)驗(yàn)測(cè)算機(jī)械效率的公式; ; (4)影響滑輪組機(jī)械效率的主要因素是 和 。 18、外力對(duì)水泵做了7105焦耳的總功,水泵把5103千克的水送到10米高處, 計(jì)算:(1)水泵完成的有用功是多少? (2)水泵的機(jī)械效率是多少? 19、如圖15-2-11所示,物體重180N,動(dòng)滑輪重20N,繩重和摩擦不計(jì).在拉力F 的作用下,物體正以0.1m/s的速度勻速上升. 求:(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率. 20.如圖15-2-12所示是小明同學(xué)測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置圖.他在2s內(nèi)做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m,不計(jì)繩重及摩擦.請(qǐng)你回答: (1)彈簧測(cè)力計(jì)勻速向上運(yùn)動(dòng)的速度? (2)該滑輪組的機(jī)械效率是多少?若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù),在不考慮滑輪的摩擦?xí)r,該滑輪組有機(jī)械效率將 (填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)根據(jù)題目所提供的相關(guān)信息,還可以求出其它一些物理量.請(qǐng)從中任選兩個(gè)并加以解答 21、用圖15-2-14所示的滑輪組將480 N的物體以0.3 m/s的速度勻速提起,繩子自由端的拉力為200 N(不計(jì)摩擦和繩重),求: (1)滑輪組的機(jī)械效率; (2)若用該滑輪組將重600 N的物體勻速提升2 m時(shí),拉力做的功。 22.如圖15-2-15所示,一個(gè)質(zhì)量60kg,底面積為0.1m2物塊,通過滑輪組在25N拉力作用下作勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為物重的0.1倍。(g取10N/kg )。求: (1)在圖上作出物體對(duì)水平地面壓力的示意圖; (2)物體的重力是多少? (3)物體靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少? (4)該滑輪組的機(jī)械效率是多少? 23、瑞瑞同學(xué)家住樓上,最近正在裝修房子,需要搬運(yùn)裝修材料, 但有些材料由于樓道過窄不方便搬運(yùn),于是瑞瑞建議采用如圖15-2-15所示的滑輪組,這樣站在地上就可以把材料運(yùn)上樓.若某次搬運(yùn)的材料重765N,被提升的高度為10m,人所用的拉力為450N求: (1)請(qǐng)你幫助瑞瑞畫出滑輪組的繞線示意圖.(2)用滑輪組提升材料時(shí)做的有用功是多少?(3)該滑輪組的機(jī)械效率是多少?(4)隨后,瑞瑞同學(xué)查閱了有關(guān)機(jī)械效率知識(shí)的資料,看到下表中的一組數(shù)據(jù),請(qǐng)你找出這些機(jī)械設(shè)備效率的共同特點(diǎn). 學(xué)后記:- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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