内容正文:
3.4 简单机械(第 5 课时)
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1.认识机械效率,识别有用功、额外功和总功,学会
测量简单机械的机械效率,区别机械功率和机械
效率。
2.关注机械使用的历史发展过程,认识机械的使用
对社会发展的作用。
预习导学
五、机械效率
1.如图所示,小林用一个滑轮组把一袋重 600 牛的
米,从一楼地面匀速吊上 3 米高的二楼,动滑轮
重为 20 牛,不计绳重和摩擦。求:
⑴克服米的重力所做的功。
⑵提升动滑轮所做的功。
⑶拉力所做的功。
⑷滑轮组的机械效率。
2.有用功、额外功和总功
⑴有用功:利用机械时,必须要做的这部分功,叫
有用功,常用 W 有用表示。
⑵额外功:利用机械时,不需要但不得不做的那部
分功,叫额外功,常用 W 额外表示。
⑶总功:有用功和额外功的总和,叫总功,常用 W
总表示。即:W 总=W 有用+W 额外
3.机械效率:有用功跟总功的比值,常用η表示。
机械效率的公式:η= ×100%。
[点拨]①有用功小于总功,机械效率小于 1;②机
械效率的高低取决于有用功和总功两个因素,与否
省力及功率的大小无关,与机械自重、摩擦有关。
nF
G
Fnh
Gh
Fs
Gh
总
有用滑轮组的机械效率:
W
W
η4.
动动额外有用
有用
总
有用或
GG
G
hGGh
Gh
WW
W
W
W
η
5.在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度
有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力 F拉
动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,
如图所示。多次改变斜面倾斜程度,部分实验数
据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下
列问题:
⑴在实验过程中,应沿斜面向上 拉动木块;
⑵当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为 N;斜
面的机械效率为 %。
⑶通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情
况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的
拉力越 。
⑷根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初
步结论是
。
6.斜面的机械效率
⑴光滑斜面:W 额外=0,W 有=Gh,η=100%。
%100×
Fs
Ghη⑵
总
有有摩擦斜面:
W
W 。
经典范例
例 1.如图所示的滑轮组,每个滑
轮重 20N,拉动绳子自由端,用这个
滑轮组把质量为 38kg 的重物匀速提
升 3m,不计绳重和摩擦,g取 10N/kg。
下列正确的是(