1、用心 愛心 專心1 11.511.5 機械效率機械效率【學習目標學習目標】1.明確機械效率是描述做功效率的物理量。2.掌握機械效率的概念，會計算某種簡單機械的機械效率。3.能設計實驗，測定某種簡單機械的機械效率。4.知道提高機械效率的實際意義和方法，有合理改進機械、提高效率的意識，增強將科學服務于人類的責任感【課前預習課前預習】1.豎直上拉問題例題:重為 600N 的物體以 0.1m/s 的速度勻速上升，動滑輪重 30N，. 完成下列各圖（1）拉起動滑輪的股數 n (2) 作用在繩端的拉力 F（3）繩的自由端拉出 S拉(4) .繩自由端上升的速度 V拉(5)拉力所做的功 W拉(6)拉力的功率

2、P拉(7)克服物體重力所做的功 W物 (1）n = (1）n = (1）n = (2) F= (2) F= (2)F= (3）S拉= (3）S拉= (3）S拉= (4) V拉= (4) V拉= (4) V拉= (5) W拉= (5) W拉= (5) W拉= (6) P拉= (6) P拉= (6) P拉= (7) W物= (7) W物= (7) W物= 2.水平移動問題例題:重為 50N 的物體在力 F 的作用下，以 0.2m/s 的速度在水平地面上做勻速直線運動了1.5 米，若物體與水平地面之間的摩擦力 f 為 20N，不計繩的摩擦,完成下列各圖（1）拉起動滑輪的股數 n (2) 作用在繩端的

3、拉力 F（3）繩的自由端拉出 S拉(4) .繩自由端移動的速度V拉(5)拉力所做的功 W拉(6)拉力的功率 P拉(7)克服摩擦力所做的功 W摩(8)物體體重力所做的功 W物 (1）n = (1）n = (1）n = (2) F= (2) F= (2)F= (3）S拉= (3）S拉= (3）S拉= (4) V拉= (4) V拉= (4) V拉= (5) W拉= (5) W拉= (5) W拉= (6) P拉= (6) P拉= (6) P拉= (7) W摩= (7) W摩= (7) W摩= (8)W物= (8)W物= (8)物= 【活動過程活動過程】圖 3圖 1圖 2用心 愛心 專心2活動一活動一：

4、提出問題并探究動滑輪：小明利用動滑輪把木料拉上四樓時，手拉繩做的功與動滑輪對木料做的功相等嗎1提示：如果你用彈簧測力計測出物重 G、手的拉力 F，用刻度尺測出物體上升的高度 h、手移動的距離 s；再根據功的計算公式，則可計算出動力對繩子做的功（W ） ，動滑輪提升重物做的功（W ） ，兩者相比較就可以知道“兩功”是否相等了2某同學用動滑輪提升鉤碼，請你幫他完成下列表格中的空格實驗次數鉤碼重G/N動力F/N鉤碼上升高度h/m手移動的距離 s/m手做的功 w/J對鉤碼做的功 w/J1108010222120102331602043分析實驗數據：手拉繩所做的功與動滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？哪一個做

5、的功多一些？你認為產生這一現象的原因是什么？4實驗時，為了減小誤差，要注意盡量 拉動彈簧測力計，讀出示數。5用刻度尺測鉤碼上升距離后，你能不能馬上就知道手移動的距離呢？活動二活動二：關于機械效率的概念 1、1幾個基本概念：有用功 W有用_將重物提升一定高度所做的功額外功 W額外_克服摩擦力和克服動滑輪重力所做的功總功 W總_手的拉力對動滑輪做的功2三者之間的關系：額外有用總WWW3機械效率的概念：物理學中，將有用功與總功的比值叫做機械效率。 即： 總功有用功機械效率100計算公式： %100總有用WW4注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在，1。 （想想為什么）因為 W總W有W額。使用機械時

6、，除了要對有用阻力做有用功外，還不得不克服額外阻力做額外功，W有W總，即 1活動三活動三：例題分析例題 1：請學生判斷，右圖中分別用三種方式把沙子提到裝修的樓上去，哪些是有用功？哪些是額外功？總功？例題 2：下列關于機械效率的說法正確的是 ( )A. 機械效率可以提高到 100 B機械效率總小于 1用心 愛心 專心3C功率大的機械，機械效率高 D機械效率越高，有用功就越多活動四：活動四：討論影響機械效率的因素及提高機械效率的方法1 為什么物重加大時，機械效率會增大？同一動滑輪，提升重物至同樣高度，物重增加，做的有用功 ，而額外功 2 影響動滑輪機械效率的因素有哪些？3 動滑輪機械效率與提升的速

7、度、提升的高度是否有關呢？請說出你的理由4綜上所述，提高機械效率的途徑：一是增加 （即盡量滿載時工作，增加有用功） ；二是減輕 ，減少部件間的 （即減少額外功占總功的比例）例題 3：各種機械在使用時產生額外功的原因不完全相同，要根據具體情況具體分析。具體分析右圖中三種做功情況(設滑輪規格相同)，產生額外功最多的應是_圖。若鉤碼(m=50g)在三種情況中均被提高1 米，各種情況機械做的有用功均為_，由此可判斷出_圖的機械效率最大。(g 取 10N/Kg)【課堂反饋課堂反饋】1、不計摩擦，用定滑輪、動滑輪、滑輪組分別提升同一重物上升同一高度，則機械效率最大的是（ ）A、定滑輪； B、動滑輪； C滑

8、輪組； D、一樣大2、用完全相同的滑輪組裝成圖中甲、乙滑輪組，將質量相同的砝碼提高相同高度，甲圖的機械效率 甲和乙圖的機械效率 乙誰大？哪個更省力？加深與思考：愈省力的機械，是否機械效率愈高？3、某人用圖 2 所示的滑輪組提起 1200 牛的重物上升 2 米，所用的拉力是 500 牛，求：（1）此人所做的有用功、總功、額外功、機械效率分別是多少？（2）若用此滑輪組提升 1500 牛的重物，機械效率增大還是減小？（提高題：求出此時的機械效率）【作業布置作業布置】1用如圖20所示滑輪組提升重物人用500N的拉力F，15s內使重為900N的物體勻速上升了3m不計繩重和摩擦，求：（1）動滑輪的重（2）人拉繩子做功的功率（3）滑輪組的機械效率 用心 愛心 專心42建筑工地用如圖21所示的簡易滑輪組提升磚塊，某工人將500N重的磚塊一次勻速提升到離地面4m高的砌墻處，所用拉力是200N，所用時間是20s,求這次提升磚塊過程（1）工人做的有用功；（2）工人做工的功率（3）滑輪組的機械效率。3用如圖所示的滑輪組勻速提升重為480N的物體G，所用拉力F為200N，將重物提升3 m所用的時間為10s求：(1)重物上升的速度(2)拉力所做的有用功(3)拉力的功率(4)滑輪組的機械效率4某工人利用動滑輪在 20