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第二节 机械效率学习目标:1.知识与技能(1)知道有用功、额外功、总功的含义,指出它们之间的关系(2)会利用公式W有W总进行有关计算2.过程与方法经历测量斜面的机械效率的过程通过参与探究斜面的机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案3.情感、态度与价值观关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神学习重点与难点:(1)能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功;理解机械效率的概念,会利用公式W有W总进行有关计算(2)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器材:弹簧秤、动滑轮学习课时:1时学习过程:一、课前预习:1.什么是有用功,什么是额外功?2.什么是机械效率,机械效率怎样计算?3.一台起重机将重3600N的货物提高4m.如果额外功是9600J,起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?起重机在那些方面消耗了额外功?FG二、课前展示:1.什么是功?作功的条件是什么?2.如图所示的动滑轮提升重5N的物体,求动力F= _ 。3.马拉着质量是2000Kg的小车在水平路面上前进了400m,做了3*105J的功,马的水平拉力是多大?三、创设情景:现代社会是讲求效率的节约型社会,时时处处都要讲究提高效率。我们使用机械也要讲效率。那么,什么是机械效率呢?下面我们就来研究这个问题。四、 自主学习,合作探究。五、展示汇报:1.自学教材P108,与同组同学交流讨论完成下列问题:(1) 有用功的定义:对人们_叫有用功。公式:W有 =_(2) 额外功:人们_但又_叫额外功。公式:W额=_- _(3)总功:_和_之_。公式:W总=_(4)机械效率:_跟_之比。机械效率公式: _.(5)起重机的机械效率一般为_,滑轮组的机械效率一般为_,抽水机的机械效率为_.2.自学教材P109例题,与同组同学交流讨论完成下列计算题:(1)用一个动滑轮匀速提升重为150N的物体,使其升高3m,所用拉力为90N,则总功是多少J,动滑轮的机械效率是多少?(2)用滑轮组把2500N的重物提高2m时,所用拉力是650N,绳子的自由端移动的距离是12m,那么有用功等于多少J,总功等于多少J,滑轮组的机械效率为多少?3.与同组同学动手完成教材P109探究,并将数据填入表中,讨论出结论:斜面的倾斜程度小车的重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡最陡从表中数据可以看出斜面越陡,机械效率越_.六、实践创新,开动脑筋:1.使用滑轮组提起20牛的重物,使它上升0.4米,作用在绳子自由端的拉力为8牛,拉力的作用点上升了1.2米,拉力对滑轮所做的功为_焦,这个功叫_功。滑轮克服物体重力所做的功为_焦,这个功叫_功。用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是_焦,这个功叫_功,这个滑轮组的机械效率是_。2.使用任何机械都要做额外功,额外功只能_,不能_,所以机械效率总是_。3.要提高机械效率,关键在于减小功。我们可以用_或_减小摩擦,还可以通过简比_结构,_机械自重等方法,来提高机械效率。4.斜面长5米,高1.5米,把重为800牛的物体匀速推向斜面顶端。若斜面是光滑的,则推力为_牛,如果斜面不光滑,所用推力为300牛,则斜面的机械效率为_。5关于机械效率,下列说法中正确的是 ( )A.做功越多机械效率越高B.实际生产中使用机械比不使用机械做功的效率高C.使用机械做功时,如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦,那么,机械的效率是百分之百D.有用功与总功的比值越大,机械效率越小。6.某机器的机械效率的大小,正确的可能是( )A0.07% B82% C100% D120%7.某人用手将一物体竖直举高3米和用机械效率为80的斜面将它升高3米,比较这两种情况下人所做的功用斜面使物体上升做的功多用手竖直举高物体做的功多( )A用斜面使物体上升做的功多 B用手竖直举高物体做的功多C两种情况做的功一样多 D无法比较8.使用机械效率高的机械,一定( )A省距离 B省时间 C省力 D省功9.如图所示,某人用F=28牛的力提起重物,已知滑轮组的机械效率是 70,求物体的质量。(不计滑轮及绳重)七、拓展提升10.下列关于机械效率的说法中,正确的是 ( )A.做功多的机械,机械效率一定高 B.单位时间内做的功越多,机械效率越高C.使用机械的目的是为了提高机械效率 D.使用任何机械,它的机械效率都小于111.一个滑轮组经改进后提高了效率,把同一物体匀速升高同样的高度,改进后和改进前相比较( )A.做的总功减少了 B.做的有用功减少了 C.做的额外功增多了 D.每股绳子的拉力增大了12.利用滑轮组把一个1000N的物体匀速提升,动力做功10000J,该滑轮组的机械效率为75,则物体被提升( )A.5m B.7.5m C.10m D.15m12.某人用如图14-8所示的滑轮组提起重2000N的物体,求(1)若不计动滑轮重、绳重及摩擦,要提起这个重物时,至少要用多大的力?(2)若匀速提升这个物体时所用的拉力是800N,则滑轮组的机械效率是多大?13斜面高为h,斜面长为4h,要把G500N的物体从底端匀速推向顶端(1)如果斜面是光滑的,推力F为多大?(2)如果斜面对重物的摩擦力f =0.05G,那么推力又是多大?斜面的机械效率是多少?14如图14-9所示,每个滑轮重225N,重物G的重力为1275N,绳子重及摩擦均不计,则:(1)人在匀速提升重物时所用拉力多大?(2)重物被匀速提升1m的过程中,人所做的总功为多少?(3)此时,该滑轮组的机械效率为多少?八.学后反思:
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