内容正文:
11.5机械效率
学习目标
1、知道有用功、额外功、总功的概念;
2、掌握机械效率的概念以及计算公式;
3、理解增大机械效率的方法。
教学内容
一、知识梳理
1. 使用机械时,真正对完成工作任务有用的功叫做 ;除此之外,对完成工作任务无用而又不得不做的功叫做 ;二者之和叫做 。
2.机械效率的定义:_______________________________________;我们用 表示总功、 表示有用功、 表示额外功、 表示机械效率,则机械效率的表达式为:η=_____________。机械效率总小于1的原因:__________________________________。
3. 提高滑轮组的机械效率的方法: 、 、 ;
二、典型例题
类型一、概念:有用功、额外功、总功和机械效率
〖例1〗我们用桶从井中提水的时候,我们的任务是提水,那么对 做的功是有
用功,为了提水,我们用了桶这种机械,则对 做的功是额外功;如果桶掉进井
里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时人对桶做的功是 功,对水做
的功是 功。
〖例2〗如图用一根杠杆将重为G的铁块提高h,所用的动力F向下移动的距离为S,
则有用功W有=_________;总功W总=_______;杠杆的机械效率η=_________。
类型二、探究影响滑轮组机械效率的因素
〖例3〗在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据分别为________、_________、________.
(2)在实验操作中应该________、_________拉动弹簧测力计.
(3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与 有关。
(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例)____________________________________。
类型三、机械效率的计算
〖例4〗如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功.求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小.
三、效果反馈
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高,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、以下哪种方法不能提高滑轮组的机械效率 ( )
A.在滑轮的转动轴中加润滑油,以减小摩擦力 B.减小滑轮的自重
C.尽量增大所提升物体的重力 D.尽量使物体移动的距离增大
3、将一个动滑轮改为定滑轮使用后,在相同时间内把同一物体提高相同高度,则改动后与改动前相比较( )
A.节省了力 B.提高了机械效率 C.降低了机械效率 D.提高了功率
4、如图所示,陈明同学用滑轮组提升摩托车过程中,所做的有用功是( )
A.克服绳与滑轮间的摩擦力做的功 B.克服摩托车重力所做的功
C.提升摩托车同时提升滑轮做的功 D.克服绳子的重力所做的功
5、如图所示的滑轮组中,在绳子末端用110N的拉力,5s内把重为200N 的物体匀速提高2m,则( )
A. 滑轮组的有用功为200 J B.滑轮组的有用功率是44 W
C.拉力做的总功为220 J D.滑轮组的机械效率约为91%
6、分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m,每个滑轮的重均为20N.不计绳重及摩擦,此过程中( )
A.F甲做的功大于F乙做的功 B.F甲做的功小于F乙做的功
C.F甲做功的功率小于F乙做