内容正文:
物 理
教与学 学导练
教与学 学导练 九年级 上册 配粤教沪科版(内文)
第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
第1课时 机械效率的理解
目录
01
课程要求
04
课堂巩固
02
核心素养
03
知识点精讲
课程要求
知道机械效率。
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核心素养
1. 能量观念
2. 科学推理
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知识点精讲
1. 在利用机械做功的过程中,把我们需要的、有价值的功称为_______,用______表示;把无利用价值但不得不做的功称为_______,用______表示;把动力对机械做的功称为_____,用______表示。
2. 总功和有用功的关系是W总=__________,故W总______(填“>”“<”或“=”)W有用。
知识点1:有用功、额外功和总功
有用功
W有用
额外功
W额外
总功
W总
W有用+W额外
>
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3. 如图11-3-1所示,用水桶从井里打水,下列关于有用功、额外功、总功的说法正确的是( )
A. 人对桶中的水做的功是额外功
B. 人对桶做的功是总功
C. 手拉绳所做的功是有用功
D. 人对桶中的水做的功是有用功
D
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4. 升旗过程中,人对绳子的拉力做的功是______,克服旗的重力做的功是______,克服摩擦力做的功是_______。(均填“有用功”“额外功”或“总功”)
总功
有用功
额外功
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5. 用如图11-3-2所示的滑轮组提升重物,回答下列问题。
(1)图中共有_____段绳子承担物体和动滑轮的总重。
(2)重物升高h,绳子自由端移动的距离s=_____。
(3)把重为G的物体匀速升高h,克服物体的重力需要做的功是_____(填写表达式),这些功
是________(填“有用功”“额外
功”或“总功”)。
(4)拉力F做的功为_____(填写表达式)
,这些功是_____(填“有用功”“额外功”或
“总功”)。
2
2h
Gh
有用功
Fs
总功
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思路点拨:人利用机械做功是有目的性的,根据人做功的目的将功分为有用功和额外功。
易错辨析:由于人做功的目的不同,一种情景下的有用功可能是另一种情景下的额外功。
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6. 在物理学中,把有用功和总功的比值称为___________,用符号_____来表示,所以
η=___________。
知识点2:机械效率的概念
机械效率
η
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7. 关于机械效率和功率,下列说法正确的是( )
A. 机械效率越高,机械做的有用功越多
B. 功率越大的机械,机械效率越大
C. 做功越多的机械,功率一定越大
D. 做功越快的机械,功率一定越大
D
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8. 甲的机械效率是70%、乙的机械效率是50%,下列说法中正确的是( )
A. 使用甲机械做功省力
B. 甲机械做功快
C. 相同时间内,甲机械完成的功多
D. 乙机械的额外功在总功中占的比例大
D
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9. 电工师傅用移动式升降机抢修一条动力外线,已知升降机的箱篮重900 N,用升降机将重600 N的王师傅匀速提升8 m,升降机做的有用功为______J,升降机做的总功为________J,升降机的机械效率是______。(伸缩杆和所携带的工具质量不计)
4 800
12 000
40%
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10. 某年云南省遭遇了百年不见的特大旱灾,某村响应政府号召积极打井抗旱救灾。他们准备用抽水机在一口打好的井中,将井下10 m深的水抽到地面。若抽水机每小时抽水7.2×105 kg,机械效率为50%。问:(g取10 N/kg)
(1)抽水机所做的有用功是多少?
(2)抽水机所做的总功是多少?
解:(1)G水=m水g=7.2×105 kg×10 N/kg=7.2×106 N,
W有用=G水h=7.2×106 N×10 m=7.2×107 J。
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(2)由η= ×100%可得,W总=
=1.44×108 J。
答:(略)
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思路点拨:机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。机械效率越大,有用功跟总功的比值越大。由于总存在额外功,导致有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
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关联整合:功、功率和机械效率三个概念的异同点如下:
概念 意义 定义 公式 单位 相关公式
功W 力的“成效”,即做功的多少 物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了功 W=Fs 焦耳(J) W=Pt
功率P 力做功的快慢 力做的功与所用时间的比值 P= 瓦特(W) P=Fv
机械效率η 力做功的效率 有用功与总功的比值 η=×100% 无单位 W总=W有用+W额外
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11. 在利用滑轮组提升重物的过程中,有用功是克服物体的