内容正文:
12.3 机械效率
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课堂导学
知识点1 有用功和额外功
想一想
1. 如果我们要把一个物体提升一定高度,可以怎么做?
直接提起重物或使用滑轮提起重物。
直接提起重物或使用滑轮提起重物。
做一做
2. 实验:使用动滑轮是否省功
(1)直接匀速提升重物
表一
提升钩码的拉力F1/N 钩码提升的高度h/m 拉力对钩码做的功W1/J
(2)使用动滑轮把同样的钩码匀速提升相同高度
表二
提升钩码的拉力F2/N 钩码提升的高度s/m 拉力对钩码做的功W2/J
(3)比较表一、表二中做功的大小,用动滑轮W2比不用动滑轮W1做的功
要( A )
A. 多 B. 少
(4)说明使用动滑轮可以省力,但能够省功吗?( B )
A. 能 B. 不能
A
B
(5)匀速拉动绳子的自由端,钩码被提升了,还有( BC )也被提升了。
(多选)
A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 一部分绳子
(6)绳子与滑轮之间是否存在摩擦?( A )
A. 是 B. 否
(7)使用动滑轮做的功比直接用手拉做的功要多,你能说说多做的功可能
来源于哪里吗?
。
BC
A
克服动滑轮和绳子的重力做功,克服摩擦力做功
3. 阅读课本第85页,完成以下填空。(虚框内均选填“有用功”“额外
功”或“总功”)
④总功 W总、有用功W有和额外功W额,三者之间的关系为
(用物理符号表示)。
W总=W有+
W额
4. 表二中用动滑轮提升重物时做的有用功、总功、额外功分别多大?
W有= ;W总= ;W额= 。
F1h
F2s
F2s-F1h
▶结论1 (1)动滑轮可以省力,但不能省功。
(2)总功、有用功和额外功之间的关系为W总=W有+W额。
练一练
5. 当你用桶从井中提水时,你对水做的功是 ,对桶做的功
是 ;如果桶掉进井里,从井中捞桶时,桶里带着一些水,这
时你对水做的功是 。(均选填“总功”“额外功”或“有用
功”)
6. 质量是40 kg的小王同学用重10 N的水桶,提起重力为100 N的水,沿
楼梯送到三楼,每层楼高3 m,完成这一次提水,她对水做的功为有用
功,则她做的有用功和额外功分别是( B )
A. 600 J,2 400 J B. 600 J,2 460 J
C. 600 J,60 J D. 3 000 J,60 J
有用功
额外功
额外功
B
7. 如图所示,A物体受到的重力是100 N,在5 N的拉力F作用下,在水平
地面上向左做匀速直线运动1 m,物体A受到水平地面的摩擦力大小是12
N,有用功为 J,总功为 J。
12
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知识点2 机械效率
填一填
1. 定义:物理学中,将 跟 的比值叫做机械效率,即
机械效率=,如果用η表示机械效率,那么计算公式可表示为:η
= 。
有用功
总功
2. 理解:使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是
总功(选填“小于”“大于”或“等于”),所以机械效率总
是 (选填“小于”“大于”“等于”)1的。机械效率通常用
百分数表示。
3. 计算:【知识点1】表二中动滑轮提升重物时机械效率是多少?
=
小
于
小于
做一做
4. 实验:测量滑轮组的机械效率
(1)实验目的:测量图中三次滑轮组的机械效率。
(2)实验原理: 。
(3)实验器材: 、 、
钩码若干、棉线、滑轮 2 个。
η=
弹簧测力计
刻度尺