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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,2020/8/4,#,简单机械（四）,一、课前检测,课前检测,每小题两分，限时5分钟，共计10分,1如图所示,动滑轮重10N,，,不计绳重及滑轮和绳之间的摩擦,，,当动滑轮上挂重力为50N的物体A时,，,物体B在水平桌面上恰好能向左做匀速直线运动。则B受到的摩擦力(),A. 方向水平向左,，,大小是20N,B. 方向水平向右,，,大小是 N,C. 方向水平向左,，,大小是 N,D. 方向水平向右,，,大小是20N,课前检测,2如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N。动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上。则下列计算结果中正确的是(),A. 人对地面的压力为400N,B. 绳子自由端受到的拉力大小是100N,C. 人对地面的压力为250N,D. 绳子自由端运动速度是0.06m/s,课前检测,3如图所示,，,物体A放在一水平面上,，,用水平拉力F为10 N的力拉滑轮,，,使足够长的物体A以0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动,，,弹簧测力计的示数为3 N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,，,则下列说法中正确的有 (),A. 物体A与地的摩擦力为2 N,B. 滑轮向右移动的速度为0.2 m/s,C. B受到的摩擦力为3 N,，,方向水平向左,D. 绳子拉物体A的功率为0.6 W,课前检测,4用如图所示的滑轮组提升重物,，,所用的拉力是100 N,，,动滑轮重为80 N,，,则用此滑轮组能提起_N的重物,；,若将重物提高3 m,，,那么绳端要拉过_m,。,二、有用功、额外功、总功,思考与讨论,机械的使用给人们的工作带来许多方便， 为什么使用机械做功比不用机械做功多？,因为在使用机械时，我们做了一些,并,不希望做的功,。所以使用机械做功比不用机械做功多。,即机械存在着,效率,问题，这节课，我们就来学习,机械效率,。,1.,有用功、额外功、总功,1,、有用功、额外功、总功,思考讨论：如图所示，利用动滑轮把重为,G,1,的物体提升,h,高度的过程中所做的功是多少？,1.,有用功、额外功、总功,（,1,）有用功（,W,有,）,使用机械时对人们有用的功。,W,有,G,1,h,，,这是人们提升重物过程中必须要做的功，这部分功叫做,有用功。,h,1.,有用功、额外功、总功,（,2,）额外功（,W,额,）,利用机械时，人们不得不额外做的功叫额外功。,克服动滑轮自身的重力和动滑轮上的摩擦力做一定量的功，这部分功,并非我们需要但又不得不额外做的功就是额外功,。,1.,有用功、额外功、总功,（,3,）总功（,W,总,）：有用功与额外功的总和叫总功。,W,总,=W,有用,+W,额外,人的拉力,F,（,动力,）对动滑轮（,机械,）所做的功，就是,总功,。,F,1.,有用功、额外功、总功,W,总,= F,动力,S,动力,作用在机械上的动力,动力作用点移动的距离,注意：由于存在额外功，因此，,总功必定大于有用功。,练习：用水桶从井中提水时，所做的有用功是,，额外功是,，总功是,；,思考与讨论,1,在用动滑轮提升重物的过程中，除了克服动滑轮自重和摩擦力所做的额外功外，还需要做哪些额外功？你希望额外功大一些还是小一些？,思考与讨论,1,在用动滑轮提升重物的过程中，除了克服动滑轮自重和摩擦力所做的额外功外，还需要做哪些额外功？你希望额外功大一些还是小一些？,除了克服动滑轮自重和摩擦力所做的额外功还有,克服绳子自身重力做功，额外功小一些较好,。,思考与讨论,2,请从功是能量转化的量度的角度，对有用功、额外功和总功进行分析。,思考与讨论,2,请从功是能量转化的量度的角度，对有用功、额外功和总功进行分析。,总功,=,人提供的能量,有用功,=,重物增加的势能,额外功,=,动滑轮增加的势能,+,摩擦产生的内能,思考与讨论,3,怎样描述机械工作时能量的利用率？,思考与讨论,3,怎样描述机械工作时能量的利用率？,使用机械做功时，有用功在总功中所占的比例越大，说明利用机械工作的效率就越高，或者说机械工作时能量的利用率越高。为了描述机械工作时能量的利用率，科学上引入了机械效率。,2.,机械效率,（,1,）定义：我们把有用功和总功的比值叫做机械效率（,）,为希腊字母，汉语拼音读做,yita,，机械效率习惯上用百分比表示。,（,2,）表达式为：,=,W,有,W,总,100%,2.,机械效率,机械效率通常用,百分率,表示,没有单位,。,有用功总小于总功，所以机械效率总小于,100%,即：,1,3.,机械效率的意义,滑轮组的械效率是,78%,，它表示什么意思？,3.,机械效率的意义,机械效率是表示机械性能的一项重要指标。一般的滑轮组的机械效率为,50%70%,，起重机的机械效率是,40%50%,，抽水机的机械效率为,60%80%,。,思考讨论：如何提高在使用机械时的效率？,3.,机械效率的意义,机械效率是表示机械性能的一项重要指标。一般的滑轮组的机械效率为,50%70%,，起重机的机械效率是,40%50%,，抽水机的机械效率为,60%80%,。,思考讨论：如何提高在使用机械时的效率？,减少机械自重、机械间的摩擦等，减小额外功；也可以在额外功一定时，增大有用功。,思考与讨论,机械功率与机械效率有什么区别？,思考与讨论,机械功率与机械效率有什么区别？,机械效率：有用功与总功的比值，叫做机械效率。,总功一定时，有用功越多机械效率越高。有用功越少机械效率越低。,机械功率：表示做功的快慢，等于单位时间内所做的功。,功率越大做功越快，单位时间做的功越多；功率越小做功越慢单位时间做的功越少。,三、,斜面的机械效率,思考与讨论,如图斜放的平板构成了一个斜面，为什么搬运货物时要用斜面？,斜面也是一种简单机械,，利用它可以更省力地将货物从低处搬运到高处。,测量斜面的机械效率,1,、实验器材：长木板、木块、刻度尺、小车、弹簧测力计,2,、实验步骤,如图所示，将,1,块长木板的一端垫高，构成一个斜面，用刻度尺测出斜面的长,s,和斜面的高度,h,。,s,h,测量斜面的机械效率,用弹簧测力计测出小车的重力。,用弹簧测力计沿着斜面把小车从斜面底端匀速拉到顶端，读出弹簧测力计的读数。,改变斜面的倾斜程度，重复上述步骤,2,次。,将测量结果记录在下面的表格中。,注意事项：,要匀速拉动物体,;,拉力要与斜面平行；及时记录数据。,测量斜面的机械效率记录表,斜面倾斜程度,小车重力,/N,斜面高度,/m,有用功,/J,拉力,/N,斜面长,/m,总功,/J,机械效率,较缓,1N,0.7,0.14,较陡,1N,0.3,0.7,0.14,最陡,1N,0.4,0.7,0.28,0.1,0.175,0.24,0.1,0.2,0.175,0.24,71.4%,83.3%,85.7%,小结,对光滑程度相同的斜面，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。,=,W,有,W,总,=,Gh,FS,课堂小结,1,、有用功,:,使用机械时对人们有用的功。,2,、额外功：利用机械时，人们不得不额外做的功叫额外功。,3,、总功：有用功与额外功的总和叫总功。,4,、机械效率：我们把有用功和总功的比值叫做机械效率（,）。,5,、对光滑程度相同的斜面，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。,四、课堂练习,课堂练习,1,机械效率等于,因为有用功总是,总功,(,填“大于”“等于”或“小于”,),所以机械效率总是,1(,填“大于”“等于”或“小于”,),。,课堂练习,2,某斜面长为,S,，高为,h,，有一重力为,G,的物体被拉力,F,沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为,f,，则此时的有用功为,_,，总功为,_,，额外功为,_,，机械效率为,_,。,h,F,S,课堂练习,3,建筑工人用如图所示的滑轮组,将重,800 N,的重物匀速提高,5 m,拉力所做的功为,4800 J,则该滑轮组的机械效率是,(,),67%,B. 73%,C. 83%,D. 100%,课堂练习,4,使用滑轮组提升重物,能提高机械效率的做法是,(,).,A.,增加提升高度,B.,增加滑轮的重量,C.,提起更重的物体,D.,三种说法都对,课堂练习,5,利用机械效率不同的三种机械，分别把同一物体提高相同的高度，若,1,2,3,，则下列关系正确的是,(,),A. W,总,1,W,总,2,W,总,2,W,总,3,C. W,总,1,=W,总,2,=W,总,3,D.,无法判断,课堂练习,6,下面关于提高机械效率的说法正确的是,(,).,A.,减轻机械自重是提高机械效率的唯一方法,B.,增大重物提高的高度可以提高机械效率,C.,改变绳子的绕法可以提高机械效率,D.,在可能的条件下,增加所提升物体的重量可以提高机械效率,五、课后检测,课后检测,每小题两分，限时,15,分钟，共计,12,分,1,关于机械效率,下列说法中正确的是 (),A. 机械做功越快,机械效率越高,B. 机械所做的总功越少,机械效率越高,C. 机械做的有用功在总功中占的百分比越大,机械效率越高,D. 使用机械时,所用动力跟物重的比值越小,机械效率越高,课后检测,2,如图所示，斜面长6 m，高3 m，用沿斜面向上、大小为100 N的拉力F使物体在5 s内沿斜面移动了2 m，下列说法中正确的是 (),A. 滑轮组的机械效率是40%,B. 物体重300 N,C. 拉力F做的功是600 J,D. 拉力F的功率是40 W,课后检测,3,工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800 N的物体缓慢匀速竖直提升3 m，人对绳端的拉力F为500 N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则(),A. 绳子自由端移动的距离为9 m,B. 动滑轮的重力为200 N,C. 人通过滑轮组做的有用功为1 500 J,D. 滑轮组的机械效率为53.3%,课后检测,4如图所示，斜面长s=1.5m，高h=0.3m。建筑工人将重G=500N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=150N。忽略绳子重力。求:,（,1,）该过程拉力F做的功;,（,2,）该装置的机械效率;,（,3,）货物箱在斜面上受的摩擦力大小。,解析,1.C 2.C 3.B,【解析】由图可知,，,滑轮组中由2段绳子承担物体和滑轮的总重力,，,即n=2,，,绳子自由端移动的距离s=2h=23m=6m,，,动滑轮的重力G动=2F-G物=2500N-800N=200N,，,故A错误、B正确,；,人所做得有用功W,有,=Gh=800N3m=2400J,，,故C错误,；,人所做的总功W,总,=Fs=500N6m=3000J,滑轮组的机械效率= 100%= 100%=80%,，,故D错误。,
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