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1、12.3 机械效率导学案 班级： 姓名： . 【学习目标】1知道有用功、额外功、总功的含义，指出它们之间的关系。2能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功。3理解机械效率的概念，知道机械效率小于1及没有单位的原因。4会利用公式W有/W总进行有关计算。5会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法。【学习过程】【课前准备】1做功的两个必要因素：一是物体要_作用，二是物体要在_方向上通过一定的_。2功等于_与_的乘积。用公式_表示。【探究活动】（一）有用功、额外功、总功以动滑轮为例，比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。（课下演示）1设计实验方案：（1）如图，将滑轮安装好，用手通过一只弹簧
2、测力计沿竖直方向匀速缓缓拉动重为G的钩码； （2）分别测出拉力F，绳子自由端通过的距离s，和钩码上升的距离h； （3）改变钩码的数量，重复上述测量；（4）将数据填入表中。 设计实验数据表格：得出结论：手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是_（等或不等）的。2实验注意点：（1）测拉力时，应_拉动弹簧秤。（2）绳自由端的拉力方向_为宜，若方向向下，操作、读数均不方便。结论：有用功指_。额外功指_。总功是_。（二）机械效率物理学中，_跟_的比值叫机械效率。即=_思考：（1）机械效率有单位吗？（2）机械效率会大于或等于1吗？为什么？（3）用什么来表示机械效率？（三）实验：测量滑轮组的机械效率思考：动滑轮的
3、机械效率与哪些因素有关？如何才能提高它的机械效率？实验中需要什么测量工具，要测量那些物理量？_实验原理_测量时还应注意：_阅读教材，设计实验方案，并进行实验，设计实验数据记录表格。总结：影响滑轮组机械效率的因素：【课堂小结】1有用功（W有）：W有Gh提升物体； W有fs物水平移动2额外功（W额）：W额G动h提升物体，且不计摩擦与绳重； W额 fL斜面3总功（W总）：有用功与额外功的总和（运用机械时动力F所做的功）。W总Fs滑轮组 F=(G+G动)/n ， s=nh； W总 FL斜面三者关系： W总 W有 W额4机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率5计算公式：_【精炼】1. 下列关于机械效率
4、的说法中，正确的是（ ）A越省力的机械，其机械效率越高 B做的有用功越多，机械效率越高C做的总功越少，机械效率越高 D额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高2下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）A功率大的机械，做功一定多 B做功快的机械，功率一定大C效率高的机械，功率一定大 D做功多的机械，效率一定高3.如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子和滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ）A使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力 B使用D滑轮组最省力C其中机械效率最高的是使用C滑轮组 D其中机械效率最高的是使用B滑轮4.如图所示，利用
5、轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（）A45N、50%B45N、75%C60N、50%D60N、80%5.如图所示，斜面长s=4m，高h=2m，用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，则（）A斜面的机械效率是75%B物体所受的额外功为20JC物体所受的摩擦力等于拉力 D斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关6.（多选）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组（大滑轮的重力G大为小滑轮重力G小的2倍），在相同时间内把两个相同重物G匀速提升相同高度，两滑
6、轮组的绳端拉力分别为F1、F2，绳重及摩擦忽略不计。下列说法正确的是（）A绳端拉力F1和F2做的功相等B若物体重力G=4G小，则绳端拉力F1F2C甲、乙滑轮组提升物体所做的额外功之比为3：2D甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组的机械效率高7.（多选）如图所示，利用滑轮组将重力为40N的物体，在10s内匀速竖直提升2m，拉力F为30N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A物体移动的速度为0.2m/sB所做的有用功为60JC拉力F的功率为12WD若提升物体的重力为80N，则此滑轮组的机械效率为80%8.如图所示，用动滑轮把重为40N的物体匀速上提，弹簧测力计示数为24N，不计摩擦和绳重，该动滑轮的机械
7、效率约为 。扫地的扫帚属于 （选填“省”、“费”）力杠杆。9. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表： （1）这个实验使用的测量工具是_和弹簧测力计（2）在实验操作中应竖直向上_拉动弹簧测力计（3）在表中的空格处填上第三次实验的机械效率（4）从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_ 10瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如右上图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼。若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为450N求：（1）请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图。（2）用滑轮组提升材料时做的有用功是多少？（3）该滑轮组的机械效率是多少？11小明用如图所示的滑轮组，在10s钟内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m。已知绳子自由端所用的拉力为200N。（1）出物体A的重力示意图；（2）请计算出与此题相关的任意四个物理量（g取10N/kg）。学科网（北京）股份有限公司