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第4节 人与机械一、课前预习：1、功率的大小是衡量 的重要物理量，功率越大说明该机械 就越多。2.机械效率的计算：= 3.功率和机械效率的区别：功率是表示 快慢；机械效率是表示 利用率。它们之间没有什么必然的联系。4、机械效率是 物理量，机械效率越高，有用功所占的比例就越多，额外功所占的比例就越少。5、机械使用的意义：我们生活中无处不在使用着机械，可以说人类已经很难离开机械了。二、典型例题：例题1.下列哪种机械是实际中不可能存在的( )A.省力不省功的机械B.机械效率高,但功率小的机械C.做功快,但机械效率低的机械D.机械效率等于1的机械【解析】选D.根据功的原理，任何机械都不省功,但增加距离可以省力,选项A正确,由于功率与机械效率没有必然联系,机械效率高,但功率小或机械效率低但功率大的机械都可能存在,选项B、C正确,由于实际中额外功是不可避免的,所以机械效率一定小于1,选项D不可能.例题2：一台输出功率为10 kW的电动机,效率为90%,带动一台效率为70%的起重机匀速提升1 t的重物,重物被提升的速率为多少?(g取10 m/s2)【解析】提升重物时的牵引力F=mg,有用功率为P有用=12P0=0.90.7104 W=6.3103 WP有用=mgv,所以v= =0.63 m/s.答案:0.63 m/s三、跟踪练习1.下列哪种机械是实际中不可能存在的( )A.省力不省功的机械B.机械效率高,但功率小的机械C.做功快,但机械效率低的机械D.机械效率等于1的机械2.如图1所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法.物重均为500 N,滑轮重均为10 N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力B.甲图中的拉力小于乙图中的拉力C.甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率D.甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率3.如图2所示，工人用滑轮组提升重物，在10 s 内将质量为100 kg的物体匀速提升2 m，已知工人向下的拉力为480 N，下列说法中正确的是（ ）A.绳子的自由端被拉下8 mB.工人所做的有用功是1 960 J，总功是2 880 JC.工人做功的功率是196 WD.滑轮组的机械效率为68%4.两台机械所做的总功之比为21,它们的机械效率之比为34,则它们所做的有用功之比为( )A.21 B.34 C.41 D.325.一滑轮组，不计绳子与滑轮间及所有滑轮的轮轴之间的摩擦，用它提升一重为G的货物时其机械效率为80%.若用此滑轮组来提升一重为2G的货物时，其机械效率将（ ）A.大于80% B.等于80%C.小于80% D.无法确定一、课前预习：参考答案：1、一个机械做功能力、单位时间内做的功 2、 3、做功的、机械对总能量的 4、表示机械做功或利用机械实现能量转化的有效程度的三、跟踪练习答案1.【解析】选D.根据功的原理，任何机械都不省功,但增加距离可以省力,选项A正确,由于功率与机械效率没有必然联系,机械效率高,但功率小或机械效率低但功率大的机械都可能存在,选项B、C正确,由于实际中额外功是不可避免的,所以机械效率一定小于1,选项D不可能.2【解析】选D。甲图中利用定滑轮拉货物，F1=GW,乙图中利用动滑轮拉货物，,所以甲图中拉力大于乙图中拉力，A、B选项错误；甲图中人所做总功等于克服货物重力所做的有用功为理想机械，其机械效率为1，乙图中人所做总功等于克服货物重力所做的有用功和克服滑轮重力所做的额外功之和机械效率小于1，C选项错误，D项正确。3.【解析】选B、D。由动力通过的距离s与动滑轮通过的距离s0之间的关系s=ns0（n为承重的绳子股数），有图可知，s=ns0=6m，故A错，W有用=G s0=100*9.8*2J=1960J，W总FS=480*6J=2880J，工人做功的功率为总功率，则,机械效率为，故BD正确，C错。4.【解析】选D。由，所以，所以它们所做有用功之比为3:2.5.【解析】选A.提高效率的方法有减小无用阻力和增大有用阻力.增加重物就是增大有用阻力.
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