内容正文:
10.5 机械效率
教学目标
1.常识性了解功的原理,知道使用任何机械都不省功
2.知道什么是有用功、额外功、总功
教学重点
理解机械效率的可变性
教学难点
会计算简单的机械效率问题
教学过程
一、预习题
1.用动滑轮提升重物时,如果考虑摩擦和动滑轮自重,实际拉力_______物重的一半。
2. ____________________叫总功 _________________________叫额外功;______________________________叫有用功.
3. _________________________________________叫机械效率.
二、重点学习
例1.一个工人用如图8-69所示的滑轮组提起2000N的货物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m,下列说法中正确的是 ( )
A.总功是3200J,机械效率是40%
B.有用功是8000J,机械效率是40%
C.有用功是3200J,机械效率是62.5%
D.总功是3200J,机械效率是62.5%
(
图8-69
) (
图8-72
) (
图8-73
)
例2.工人用如图8-72所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦。若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提升,求:
(1)该滑轮组此时的机械效率。
(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,求拉力F在这一过程中所做的功。
例3.某工地用图8-73所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体,在重物上升0.8m的过程中,拉力F的功率为2500W,此时滑轮组的机械效率为80%,求:
(1)滑轮组做的有用功(g取10N/kg)。
(2)重物上升的速度。
三、预习检测
1.从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情.用物理知识分析下列说法,其中错误的是( )
A.用吊水桶向上提水,人对桶和水做的功都是有用功
B.用吊水桶向上提水,人对桶做的功是额外功
C.吊水桶掉在井里,打捞水桶时桶里会带些水,这时人对水做的功是额外功
D.吊水桶掉在井里,打捞水桶时,人对桶做的功是有用功
2.甲、乙两种机械的效率分别是70%和50%,则下列说法中正确的是( )
A.使用甲机械省力
B.使用甲机械做功快
C.在相同的时间内,使用甲机械完成的功多
D.乙机械的额外功在总功中占的比例大
3.2015年2月11日,重庆云阳龙岗景区悬挑玻璃廊桥最后一块玻璃顶推成功,它被誉为世界第一悬挑玻璃景观廊桥,在施工过程中如图所示,用滑轮组匀速提升一个重为400N的物体,匀速提升0.2m所用时间为1s,人拉绳的力F为150N,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.人拉绳做功的功率为30W
C.滑轮组的机械效率为88.9%
D.动滑轮的总重为200N
四、课堂练习
1.用一个动滑轮将500N的货物提高1m,所用拉力为300N,有用功为 ,总功为 ,额外功为 ,机械效率为
2.用滑轮组将重400N的物体提高3m,已知滑轮组的机械效率是80%,则总功、额外功分别是 、
3.用如图所示的滑轮组把货物拉上货仓,货物重500N,用350N的力F拉绳使货物匀速上升1m,此过程中有用功为 J,总功为 J,滑轮组的机械效率为
4.用如图所示的滑轮组提起重为630N的重物,绳子自由拉力F为300N,重物以0.2m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求
(1)滑轮组的机械效率
(2)拉力做功的功率
(3)在不超过绳子能承受的最大拉力的前提下,用此滑轮组提起较重的物体,滑轮组的机械效率是否变化?
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