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1、2022年初二物理（人教版）-机械效率-3学案 机械效率学习任务单 【学习目标】 1.知道功的原理运用一切机械都不省功； 2.能说出访用一切机械都不省功的缘由； 3.能说出有用功额外功总功的含义； 4.能说出机械效率的定义，并理解机械效率的物理本质。 【课前预习任务】 1.力学中， 功等于_与_的乘积，用公式表示为_。 2.如图 1 所示，已知物体重力为 10N，物体在拉力 F的作用下被匀速提升，提升距离为 s=1m。则依据_可以推断：拉力 F 的方向是_，大小为_ N。拉力 F 所做功的大小为_ J。 图 1 图 2 图 3 3.如图 2 所示，已知木块重力为 G，某人将此物匀速提升 h 的
2、高度，那么人对木块的拉力做的功的大小可以表示成 W =_。 4.如图 3 所示，人在动滑轮绳端施加一个竖直向上的拉力 F，使得重力为 G 的木块被匀速匀速提升 h的高度。据此回答以下问题： （1）木块被提升，必定受到了向上的拉力，假设这个拉力为 T，请在图 3 中画出拉力 T的示意图。 （2）拉力 F的施力物体是_；拉力 T的施力物体是_。 5.图 2、图 3 中，木块都被提升了，说明木块的重力势能_（选填增大了、减小了或不变）。已知图 2 和图 3 中的木块重力相同，两木块被提升的高度也相同，假设图 2 中木块重力势能的改变量为 E 重 2 ，图 3中木块重力势能的改变量为 E 重 3 ，则
3、 E 重 2 _ E 重 3 （选填大于 小于或等于）。 【课上学习任务】 1.功的原理的内容是： 运用机械时，人们所做的功，都_不用机械时所做的功。 2.运用任何机械都不省功的真正缘由是:_无可避开地存在。 3.有用功、额外功、总功的概念： l 要达到目的所必需要做的功叫_，用符号_表示； l 并非须要却又不得不做的功叫_，用符号_表示； l _叫总功，用符号_表示。 有用功、额外功、总功之间的关系用符号公式可以表示为_ 4.机械效率 （1）_叫机械效率，用公式可以表示成_。 （2）机械效率的物理本质是：运用机械时，_的利用效率。 （3）机械效率的计算结果一般写成_的形式。 （4）运用任何机
4、械都不行避开地要做额外功，有用功总是_总功（选填大于 小于或等于），所以机械效率总是_101%（选填大于 小于或等于）。 【课后作业】 1.思索，既然运用机械不能省功，为什么人们还要运用机械呢？ 2.人们定义机械效率为什么用 有用功总功 ，而不用 额外功总功 ？ 3.工地上所运用的起重机一般都是由电动机供应动力，这样起重机就可以将重物提升。在一段时间内，电动机对起重机做了 3.4×10 4 J的功，起重机就获得了能量，起重机就能提升物体、对物体做功。已知这段时间内，起重机把质量为500kg 的重物匀速提升了 3m。g 取 10N/kg。问： （1）起重机对重物的拉力 F 的大小；
5、（2）有用功的大小； （3）起重机的机械效率。 【课后作业参考答案】 1.人们是否运用机械并非单纯从能量的角度考量，更多的时候人们考虑的是简洁机械为操作带来的便利，如省力、省距离、变更力的方向等等。 2.人们定义机械效率，主要是为了衡量运用机械时的能量利用效率。假如用 额外功总功 来衡量，则这个值越小，表示运用机械时的能量利用效率越高；假如用 有用功总功 来衡量，则这个值越大，表示运用机械时的能量利用效率越高。事实上，二者都可以衡量运用机械时的能量利用效率。只是，越大，越高比越小，越高更加符合人们的思维习惯，所以人们采纳了后者定义机械效率。 3.（1）重物被匀速提升，依据二力平衡可知，起重机对重物的拉力等于物体的重力，即 F=G=mg=500kg×10N/kg=5×10 3 N （2）起重机提升重物所做的功为有用功，即 W 有 =Fh=5×10 3 N×3m=1.5×10 4 J （3）电动机所做的功为总功，即 W 总 =3.4×10 4 J 因此，起重机机械效率第4页 共4页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页