2022年九年级物理机械效率教学案人教新课标版 .pdf

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1、第十五章功和机械能第二节机械效率 ( 本节用 2 课时) 一. 教材自阅（课外）二. 教学目标：1. 通过探究动滑轮，知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系。2. 理解机械效率的概念。知道机械效率的计算公式，会计算某种简单机械的机械效率。3. 知道机械效率的物理意义，知道实际的机械效率不可能是100% 。4. 能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。三. 重点难点：重点：能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功； 理解机械效率的概念，会利用公式W有W总进行有关计算难点：会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法四. 教学内容（牢记）：1. 有用功 W有用：对人们有用的功叫有用功（初

2、中阶段大部分是W有用Gh ）。2. 额外功 W额：人们在使用机械时，对人们无用但又不得不做的功叫额外功（它主要是由于克服机械本身的重力和摩擦力或其它而做的功，使用机械是不得不做. 3. 总功（ W总）：有用功与额外功的总和叫总功. 4. 机械效率：是有用功与总功的比值即W有/W总；a 由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 b 机械效率越高， 此机械性能越好c 使用任何机械都不省功. 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1，机械效率用百分数表示，没有单位。5. 如何提高机械效率：= W有/W总 = W有/(W有W额) ，第一是减小额外功，如保持良好的润滑，减小滑轮的轮与轴之间的摩擦，减小动

3、滑轮重等方法都能减小额外功，提高机械效率。第二是增加有用功。当额外功不变时，有用功越大机械效率越高。6. 滑轮组和斜面的机械效率实验：a 器材 b原理： W有/ W总=Gh/Fs（对于滑轮组还会等于G/Fn） c实验的数据处理 d一些小结：斜面越陡越费力，机械效率越高。对于滑轮组：与滑轮组的动滑轮个数及摩擦有关，与所拉物重有关。五. 基础练习（巩固）：1. 对完成工作任务无用而又必须做的功叫做_，有用功和额外功之和叫做_。 2. 因为 _功总小于 _功，所以机械效率总小于1。提高机械效率的途径是减小_功。 3. 板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫_功，对板车所做的

4、功叫_功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫_功，对货物所做的功叫_功。 4. 一台起重机将3600N 的货物提高4m，如果额外功是9600N，起重机做的有用功是_，总功是_，机械效率是 _。5利用一个动滑轮将重70N 的物体匀速提高6m ，设动滑轮重10N ，绳重和摩擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是_，总功是 _，这个滑轮组的机械效率是_。6. 右图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面气体推动活塞时是将能转化为能；钻头制成锥形是为了；“啄木鸟”中用到了柴油机，若其机械效率是40% 则完全燃烧50kg 柴油对外做的有用功是 J( 柴油的

5、热值是4.3 l07J kg) 7. 如图所示，用动滑轮来提升物体，如果滑轮自重10 牛，手拉绳子的力是30 牛，摩擦可不考虑，则物体重为_牛，这装置的机械效率是_。8. 机械效率的定义是_；利用机械做功时，因为总是要做额外功，所以总功_有用功，机械效率总_1。（选填“大于”、“小于”或“等于”）9. 外力对水泵做了7.5 105焦耳的功， 水泵把 5103千克的水送到10 米高的水池， 水泵做的游泳有用功是_精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 5 页 - - - - - - -

6、- - - 焦耳，水泵的机械效率是_。（ g 取 10 牛/ 千克）10. 两台机械所做的总功之比为2:1 ，它们的机械效率之比为3:4 ，则它们所做的有用功之比为：（）A.2:1 ；B. 3:4 ；C.8:2 ；D.3:2 。11. 使用机械做功时，机械效率高的机械一定是：（）A.做有用功多 B.做额外功少 C.做相同的功省力 D. 做相同的有用功而总功少。12. 有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车，为了提高斜面的机械效率，下列做法中可取的是：（）A.以较快的速度将木箱匀速拉上汽车 B.以较慢的速度将木箱匀速拉上汽车C.改由一个人将木箱拉匀速上汽车D.板长不变，改用光滑的斜面板，将木箱匀速拉

7、上车。 13. 将一木箱推上长6 米，高 2 米的斜面， 所用的推力是250 牛，若斜面的机械效率为80% ，则木箱重为 _牛。14. 用滑轮组提升物体时，为了提高滑轮组的机械效率，可采用的方法是：（）A.改变绕绳方法 B. 增加物体的重力. C.增加物体提升的高度 D.增大作用在自由端的拉力F 15. 用某滑轮组测其机械效率时，所得的实验数据如下表所列：物重（牛）物体升高的高度（米）拉力（牛）绳子自由端移动距离（米）4 0.2 1 .4 0.8 (1). 实验时重物做 _运动；(2). 拉力做的有用功为_焦耳，拉力做的总功为_焦耳；(3). 该滑轮组的机械效率是_。六. 中考练习（提高）：1

8、李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁，她在把水从井底提上来的过程中，下列关于做功的说法中正确的是（）A对桶所做的功是有用功B 对水所做的功是额外功C对水所做的功是有用功D对水所做的功是总功2. 某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图4 所示的两种方式搬运，F1和 F2做功的情况，以下判断正确的是（）A.两种方式机械效率一定相等B.两种方式功率一定相等C.两种方式所做的总功一定相等D.两种方式所做的有用功一定相等1. 现在地震时有发生，于是人们开始重视加固维修房屋，常常可以看到图示的场景。假如该工人通过滑轮把50的水泥缓缓提升 4m 到房顶，所用拉力约300N。该机械的效率约为_

9、. 2. 如图 8 所示，工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m ，已知沙重 184N，动滑轮重6N，桶重 10N，绳重和摩擦均不计。则拉力的大小是 N，此时该装置的机械效率是。3. 如图所示，斜面长S=10m ，高 h=4m 用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B运动过程中物体克服摩擦力做了100J 的功求： (1) 运动过程中克服物体的重力做的功；(2) 斜面的机械效率； (3)推力 F的大小精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 5 页 - - -

10、- - - - - - - 4. 如图所示，小明同学用动滑轮提升900N的木箱，木箱以 0 5ms 的速度匀速上升2m ， 所用拉力 F的大小为500N(不计绳重和摩擦 ) (1)拉力 F做功的功率是多少?(2) 动滑轮的机械效率是多少? 5. 如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m ，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg (1) 在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组(2) 在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大? (3) 在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少? 6. 某记者报道：他在植物园内，看到一位老人伸手抱起一根

11、长约3m ，半径约0.2m 的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍，如图甲，该木头就是地球上最轻的木料轻木，其密度为0.2g/cm3（g=10N/kg）请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实若将该木头按图乙方式竖直放置于水平地面，求其对地面的压强；若用图丙所示滑轮组匀速提升该木头至车上，所用拉力F为 314N求该滑轮组的机械效率7如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲F乙( 选填“ ”、“”或“ =” , 下同 ) ， 其机械效率甲乙8如上中图，滑轮重小于物重( 绳重、摩擦不计) 。使用甲图滑

12、轮最大的好处是；若匀速提升相同的重物，则 F甲F乙、机械效率?甲?乙（“” / “” / “”）。9. 工人用如上右图所示的滑轮组将一重400N的物体匀速提起， 若滑轮组的机械效率为80% ， 忽略一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是 N，动滑轮重 N；若使用该滑轮组提升600N的重物，其机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。10. 某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图7 所示，实验数据如下表。若不计摩擦，比较1 和 2两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与有关；比较1和 3 两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与有关。图 7 F 第 7 题图精品资料 - -

13、- 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 11随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20 甲所示的材料搬运方案( 其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦) (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2) 小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒 (

14、 图 20 乙 ) 是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确 (3) 求两种方案的机械效率之比 ?(4) 综合分析评估两个方案， 你认为哪个方案更好一些 ?说明理由精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - - -