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1、第3节 机械效率,第3节 机械效率,第3节 机械效率,自 主 学 习,问题导学,图1231,新知梳理,一 有用功、额外功和总功,有用功 人们为了达到某种目的而必须要做的功，叫做有用功，记作W有。 额外功 完成某项任务时，不需要但又不得不做的功，叫做额外功，记作W额。 总功 _和_之和是总共做的功，叫做总功，记作W总。,第3节 机械效率,有用功,额外功,点拨 使用机械时，人们所做的功都不会少于不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功。 注意 使用机械要省力就必须费距离，要省距离就必须费力，既省力又省距离的机械是不存在的。,第3节 机械效率,二 机械效率,定义 物理学中，将有用功跟总功的_叫
2、做机械效率。 公式 _。 大小 机械效率是一个_，常用百分数表示。使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，因此，机械效率总是_1。 提高方法 (1)有用功一定时，减小_。 (2)额外功一定时，增大_。,第3节 机械效率,比值,比值,小于,额外功,有用功,三 实验：测量滑轮组的机械效率,第3节 机械效率,刻度尺,弹簧测力计,匀速,类型一 使用动滑轮不省功,第3节 机械效率,例1 如图1232所示是研究“使用动滑轮是否省功”的实验装置(不考虑绳子、滑轮重和摩擦)，下列判断中不正确的是( ) AhG CFsGh DW有W总,B,互 动 探 究,图1232,第3节 机械效率,规律总结
3、使用动滑轮不省功。动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半的力，肯定会费一倍的距离。由功的公式WFs可知，力和距离的乘积是不变的，所以不能省功。,第3节 机械效率,类型二 机械效率,例2 用一个动滑轮提升物体，在此过程中，有用功、总功和机械效率分别如下，其中可能正确的是( ) A500 J，300 J，16.7% B300 J，500 J，83.3% C500 J，600 J，83.3% D600 J，800 J，120%,C,第3节 机械效率,例3 如图1233所示，用滑轮组拉着一木块P沿水平面以0.5 m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4 N，若每只滑轮重为1 N，绳与
4、滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率是_，在2 s内拉力F做的功为_J。图1233,5,80%,第3节 机械效率,第3节 机械效率,例4 2015陕西中考 如图1234甲所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N。此斜面长为5 m，高为1 m，这箱货物重为1500 N。图1234,第3节 机械效率,(1)05 s内，这箱货物处于_状态，工人所做的功为_J。 (2)530 s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？(3)该斜面的机械效率是多少？,静止,0,(2)0.2 m/s 118
5、.8 W,(3)50.5%,第3节 机械效率,第3节 机械效率,类型三 如何测量滑轮组的机械效率,例4 小明在“测量滑轮组机械效率”的实验中，所用装置如图1235所示，实验中每个钩码重2 N，测得的数据如下表：,图1235,第3节 机械效率,第3节 机械效率,(1)在实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上_拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数。 (2)第1次实验测得的机械效率为_。(结果保留两位有效数字) (3)分析表中数据可知：第2次实验是用_图做的；第4次实验是用_图做的。(均选填“a”“b”或“c”),匀速,74%,b,c,第3节 机械效率,(4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮
6、组，_可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率_。 (5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_。,增大被提升物体的重力,越低,无关,第3节 机械效率,第3节 机械效率,(4)分析第1、2次实验，两次所用滑轮组相同，但第2次物重大于第1次物重，机械效率也大于第1次的机械效率，所以可得出：使用同一滑轮组，增大物重可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验，两次提升物体的重力相同，第3次实验的动滑轮较重，而机械效率较低，所以可得出：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮
7、个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率越低。 (5)第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率没变，所以可得出：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。,第3节 机械效率,规律总结 滑轮组的机械效率与机械摩擦、动滑轮重及被提升的物重等因素有关，而与重物上升的高度、提升速度无关。同一滑轮组，提升的物重不同，其机械效率会改变。,课 堂 小 结,第3节 机械效率,当 堂 检 测,知识点1 有用功、额外功和总功,第3节 机械效率,1李玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼，她做的有用功是 ( ) A对桶所做的功 B对水所做的功 C对水和桶所做的功 D对水、桶和人所做的功,B,知识点2 机
8、械效率及其计算,第3节 机械效率,2用一个动滑轮提升重物时，做的额外功为240 J，若滑轮的机械效率是60%，则做的有用功为( ) A600 J B400 J C360 J D160 J,C,第3节 机械效率,3用如图1236所示的甲、乙两种方式匀速提升重为100 N的物体，已知滑轮重20 N，绳重和摩擦不计，则( ),D,图1236,知识点3 “机械效率”的测量,第3节 机械效率,4做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学利用如图1237所示的装置对动滑轮的特点进行了探究，记录的数据如下表。通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经
9、历，回答下列问题：,图1237,第3节 机械效率,第3节 机械效率,(1)该实验中出现表中所示结果的主要原因是_和_。除此之外，要使“使用动滑轮能省一半的力”成立，还应满足的条件是_。 (2)根据表中数据计算出第2次实验中，该动滑轮的机械效率是_。 (3)仔细分析表中数据可以得出的结论是：动滑轮的机械效率与_。,被提升物体的重力有关,动滑轮有自重,滑轮和绳子间有摩擦,匀速竖直向上提,75%,第3节 机械效率,5如图1238示是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮，若使绳端的拉力方向向上。 (1)请在图中画出该滑轮组的绳子绕法。(2)完善下列实验步骤： A按组装图把实验器材装配好； B用弹簧测力计测量出重物的重力； C在动滑轮下面挂上重物，并分别记下重 物和弹簧测力计的位置；,图略,图1238,第3节 机械效率,D_拉弹簧测力计，使重物上升一段距离，在拉动过程中读出_； E用刻度尺分别量出_和_移动的距离； F由测得的数据求出滑轮组的机械效率。 (3)在这个实验中，若物重4 N，重物上升了0.1 m，弹簧测力计的示数为2 N，请计算该滑轮组的机械效率为_。 (4)你能分析一下滑轮组机械效率不是100%的原因吗？请你试着写两条：_、_。,克服机械自重要做额外功,沿竖直方向匀速向上,弹簧测力计的示数,重物上升的高度,弹簧测力计,66.7%,克服摩擦要做额外功,
