内容正文:
笔记回顾+课堂提问
1.在“估测人上楼的功率”的实验中
②需要测量的物理量:人的质量m,人上楼高度h,人上楼时间t
③测量工具:体重计(或磅秤)、刻度尺、秒表
①原理: ④表达式:
2.计算功的公式:
(1)W=Fs(定义式,知道力和物体在力的方向上通过的距离)
(2)W=Pt(知道做功的功率和做功的时间)
3.计算功率的公式
(1)P=W/t(基本式,知道功与做功时间)
(2)P=Fv(知道力和物体匀速直线运动时的速度)
4.拓展:汽车上坡时,若功率恒定不变,可以通过减小速度来增大牵引力
5.拓展:引体向上、跳绳等需要测量n次的时间t,则:
实验
计算
11.5 机械效率
课时一
2
1.知道什么是有用功、额外功和总功,知道三者之间的关系
2.知道什么是机械效率,并能进行简单的计算
学习目标
活动:再探动滑轮
竖直方向,匀速直线运动
绳受到的拉力F,绳端移动的距离s,钩码所受的重力G,钩码上升的高度h
序号 拉力F/N 绳子移动距离s/m 钩码重G/N 上升高度h/m Fs Gh
1 0.4 0.2 0.5 0.1
2 1.0 0.2 1.5 0.1
3 1.2 0.2 2.0 0.1
0.08
0.05
0.2
0.15
0.24
0.2
利用动滑轮将物体提升到一定的高度
1.手拉绳子所做的功和动滑轮对物体所做的功相等吗?
不相等.
Fs > Gh
2.分析为什么Fs > Gh呢?
还需要克服动滑轮的重力做功和克服摩擦力做功.
有用功·总功·额外功
机械对物体所做的有价值的功,我们称为有用功.
有用功( W有用 ):
机械为了克服本身的重力和摩擦力所做的这类无价值的功,我们称为额外功.
额外功( W额外 ):
总功( W总 ):
动力对机械做的所有的功.
关系式:
W总 = W有用 + W额外
手拉绳子所做的功:W总=Fs
将物体提升一定高度所做的功:W有用=Gh
1.克服动滑轮的重力做功
2.克服摩擦力做功
W额外
反馈练习:
额外功和有用功分析
1.当人们用水桶从井中提水时,所做的有用功是 ,
额外功是 ,
总功是 ;
2.假如桶掉到了井里,从井里捞出桶时,捞上来的桶里总会带有一些水,此时所做的有用功是 ,
额外功是 ,
总功是 .
对水做的功(即克服水的重力做功)
对桶做的功(即克服桶的重力做功)
拉力做的功
对桶做的功(即克服桶的重力做功)
对水做的功(即克服水的重力做功)
拉力做的功
例题:在斜面上将一个G=60N的物体从低端匀速拉到顶端,沿斜面向上的拉力F=40N,斜面长度s为1m、高度h为0.5m。求此过程:
(1)有用功是多少?
(2)总功是多少?
(3)克服摩擦力所做的额外功是多少?
(4)物体与斜面间摩擦力的大小是多少?
①机械效率以百分数形式表示;
②机械效率没有单位;
由于摩擦等因素必然存在,所以W额外必然存在,机械效率总小于100﹪
有用功与总功的比值叫做机械效率.
用“ŋ”表示.
使用滑轮组提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%-80%
常用机械的机械效率介绍
起重机的机械效率是40%~50%
柴油机的机械效率约35%
滑轮组的机械效率是60%~80%
反馈练习:
4.利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重、摩擦不计.求:
(1)W总=?(2)W有用=?(3)W额外=?(4)η=?(5)G动=?
提前完成的做课后练习1,规范计算格式
①有用功越多,机械效率越高. ②额外功越少,机械效率越高.
③物体做功越慢,机械效率越低. ④做总功越多,机械效率越低.
⑤做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高.
⑥做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高.
⑦用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定相同.
⑧因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1.
⑨做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高.
⑩有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高.
反馈练习:
5.判断下列说法是否正确?
×
√
×
×
×
√
×
√
×
√
反馈练习:
6.用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体,所用拉力为220N,物体升高的高度为2m.求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率.(g=10N/Kg)
反馈练习:
7.由于在使用杠杆时的摩擦非常小,所以杠杆是一种机械效率非常高的简单机械.若用一根机械效率为90%的杠杆将一个1