2019-2020年九年级物理全册 第十五章《功和机械能》15.2 机械效率学案 新人教版.doc

2019-2020年九年级物理全册 第十五章功和机械能15.2 机械效率学案 新人教版目标要求：1 知道什么是有用功、额外功和总功。2 知道什么叫机械效率，知道计算公式，知道机械效率点小于1。重点难点：理解机械效率教学过程自主学习：1.利用机械做功时，对人们有用的那部分功叫做_功。2.机械工作时，总是存在摩擦，以及机械自身重力作用而不得不做的功叫_功。3.有用功和与额外功之和叫做_。4.有用功和总功的_叫做机械效率。=W有/W总。机械效率永远小于_。5.斜面的=_；滑轮组的=Gh/FS=_；起重机的=_。6.提高机械效率的方法：改进结构，使它更合理、更轻巧，定时润滑，减小_。合作探究1.分析：图15.2-1中，有用功、额外功、总功分别是哪部分功2.求起重机的机械效率应该怎么确定有用功、额外功、总功？3.讨论影响滑轮组机械效率的因素4.探究：斜面的机械效率与什么因素有关（1）实验前，确定有用功、总功怎么计算（2）注意实验过程中，什么物理量保持不变，什么物理量需要改变（3）分析归纳出：影响斜面机械效率的因素：每课一练基础练习1、机械效率是 ，公式为 ，在利用机械工作时，不可避免地要存在重力和 ，因而总是要做一部分 ，所以机械效率总是 1。（选填：大于、小于或等于）。2、滑轮组的机械效率为80%，其含义是 。如果额外功为150J，则总功是 。3、用动滑轮提起一个重为1000N的物体，用的拉力是600N，物体升高1m，若动滑轮重150N，则人做的总功为 J，有用功是 J，克服动滑轮重做的额外功为 J，克服绳与滑轮间的摩擦做的功为 。4、利用如图15-2-2装置匀速提升重为168N的物体时所用的拉力F是80N，则此滑轮组的机械效率是 。5、分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功( ) A杠杆最多 B动滑轮最多 C滑轮组最多 D一样多6、总功是300 J，额外功是30 J，则有用功和机械效率是( ) A270 J，10 B330 J，90 C270 J，90 D330 J，107、关于机械效率的说法，正确的是( ) A额外功越小，机械效率越高 B总功越多，机械效率越高 C有用功越高，机械效率越高 D有用功在总功中占的比例越小，效率越低8、用一动滑轮把重为100 N的物体提高5 m，人拉绳的力为60 N，问：(1)人做的总功是多少?(2)人做的有用功是多少?(3)人做的额外功是多少?(4)动滑轮的机械效率是多少?能力拓展1、已知甲、乙两种机械在做功过程中，甲的机械效率比乙的机械效率大，这表明( ) 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甲做的额外功比乙做的额外功少 D甲做的有用功与总功的比值比乙大 2、下列说法中正确的是( )。A机械效率大的做功多 B机械效率大的机械做的额外功少C机械效率大的机械做功快 D机械效率越大，额外功与有用功的比值越小3、下列关于功和机械效率的说法正确的是 （ ）A功率越大的机械，做的功就越多 B做功时间越长的机械，做的功就越多C机械效率低的机械，做的功就越少D机械效率高的机械，在总功相同时，其中有用功就越多 4现要利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法中可以提高斜面机械效率的是（ ）A以较快的速度拉木箱 B以较慢的速度拉木箱C减小斜面的倾斜程度 D增大斜面的倾斜程度5、分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，做的有用功 （ ）A杠杆最多 B斜面最多C滑轮组最多 D一样多6、利用光滑斜面匀速提起重物时，它的机械效率（ ）A一定等于1 B一定大于1 C一定小于1 D无法判定7、图15-2-3中斜面高为2米，长为10米，将100牛顿重的物体A沿着斜面由底端匀速拉到顶端，需要用平行于斜面的力F为25牛顿，那么关于功和斜面效率的说法正确的是 （ ） A有用功为200焦耳，斜面效率为80% B总功为200焦耳，斜面效率为25% C有用功为50焦耳，斜面效率为25%D总功为250焦耳，斜面效率为20%8、如图15-2-4所示，用一动滑轮把重100 N的沙子匀速提到3 m高处，作用在绳末端的拉力为60 N，则滑轮组的机械效率为( ) A30 B60 C833D1209、如图15-2-5所示，用同一滑轮组提升重物第一次提升一个物体(图甲)，第二次提升两个等重的重物(图乙)，比较甲、乙两种情况，下列说法不正确的是( )A第一次拉力F甲小于第二次拉力F乙 B甲、乙两种情况滑轮组机械效率相同 C图甲滑轮组机械效率比图乙小 D若将物体提升相同高度，图乙做的有用功多些10、在图15-2-6所示的滑轮组装置中，所挂重物的重力G=50N，当施加在绳子自由端的拉力F=30N时，重物恰好匀速上升，绳重及一切摩擦均可忽略不计。由此可知（ ）A该装置的机械效率为60%B、该装置的机械效率为55.6%C、该装置中动滑轮重为5ND、该装置中动滑轮重为10N11、用100牛顿的力沿斜面匀速地把重400牛顿的物体从底端拉到顶端。 (1)设机械效率为100%时，斜面的高与长之比为_。 (2)设机械效率为80%时，斜面的高与长之比为_。 12、利用图15-2-7所示的滑轮组把重量是800牛顿的物体G匀速拉起0.5米，忽略滑轮重量和摩擦，需要的拉力是_，若实际上匀速拉起重物的力是250牛顿则滑轮组的机械效率为_。13、 如图15-2-8所示的甲、乙两个滑轮组，每个滑轮的重力相同，用它们分别匀速吊起重都为G的物体，忽略摩擦阻力及绳重，则拉力之比 ；滑轮组甲的机械效率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）滑轮组乙的机械效率。14、 用一只木桶通过滑轮组到井下取水，第一次取半桶水，第二次取满桶水（摩擦不计）。两次比较： （选填“大于”、“小于”或“等于”）。15、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图15-2-9所示，汽车车厢底板高度h=15 m，斜面长度s=3 m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为 N，若实际拉力F=l 200 N，则该斜面的机械效率是 。16、 在“测定滑轮组的机械效率”实验中：（1）需要的器材，除滑轮、铁架台、细绳、钩码和弹簧秤外，还应有 ；（2）在提升钩码时，应使弹簧秤拉着绳的自由端在竖直方向上做 运动；（3）若用同一滑轮组提升钩码，当钩码增加时，滑轮组的机械效率将 ；（4）若组成滑轮组的每个滑轮相同，提升相同的钩码，滑轮组的动滑轮个数增加，机械效率将 。本题不计摩擦力。（3）、（4）小题选填：变大、变小或不变17、 在测定一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组（用三段绳子承担砝码重）的机械效率的实验中（1）需测定的物理量有： 、 、 、 ；（2）在图15-2-10中，按要求画出滑轮组的绕法；（3）写出此实验测算机械效率的公式； ；（4）影响滑轮组机械效率的主要因素是 和 。18、外力对水泵做了7105焦耳的总功，水泵把5103千克的水送到10米高处，计算：(1)水泵完成的有用功是多少？(2)水泵的机械效率是多少？19、如图15-2-11所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.20.如图15-2-12所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他在2s内做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m，不计绳重及摩擦.请你回答：（1）弹簧测力计匀速向上运动的速度？（2）该滑轮组的机械效率是多少？若仅增加钩码的个数，在不考虑滑轮的摩擦时，该滑轮组有机械效率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）根据题目所提供的相关信息，还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答21、用图15-2-14所示的滑轮组将480 N的物体以0.3 ms的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200 N(不计摩擦和绳重)，求：(1)滑轮组的机械效率；(2)若用该滑轮组将重600 N的物体匀速提升2 m时，拉力做的功。22.如图15-2-15所示，一个质量60kg，底面积为0.1m2物块，通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动。已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。(g取10N/kg )。求： （1）在图上作出物体对水平地面压力的示意图；（2）物体的重力是多少？（3）物体静止时对水平地面的压强是多少？（4）该滑轮组的机械效率是多少？23、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图15-2-15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？（4）随后，瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料，看到下表中的一组数据，请你找出这些机械设备效率的共同特点学后记：