2022-2023学年苏科版九年级物理上册 11.5机械效率 教案(表格式)

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2022-2023学年苏科版九年级物理上册 11.5机械效率 教案(表格式)

资源简介

个性化教学设计
学生姓名 年级 九年级 学科 物理
课题 机械效率
教学目标 有用功、额外功、总功的理解 竖直方向滑轮组中的各形式功的计算 滑轮组的机械效率 机械效率变形公式推导
重点难点 机械效率变形公式的推导与应用 竖直方向滑轮组的机械效率
考点分析 机械效率计算,斜面
教学流程
【知识要点】 1、有用功:定义:对人们有用的功。    公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总 斜面:W有用= Gh 2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功 公式:W额= W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W额=f L 3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η 斜面:W总= fL+Gh=FL 4、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。 ② 公式: 斜 面: 定滑轮: 动滑轮: 滑轮组 ③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。 ④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量: ① 原 理: ②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S ③器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。 ④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。 ⑤结论:(一)影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: A动滑轮越重,机械效率 。 B提升重物越重,机械效率 C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。机械效率 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 (二)影响斜面机械效率的主要因素有: A所拉物重越重,机械效率越 B斜面越陡,机械效率越 C斜面越粗糙,机械效率越 影响杠杆机械效率的主要因素有: A杠杆的自重 B摩擦 【课堂练习】 一、填空题 1.使用机械时,对完成工作任务无用而又不得不做的功叫做 ;除此之外,对完成工作任务有用的功叫做 ;二者之和叫做 。机械效率是 与 之比,常用百分数表示,其表示符号为 ,公式为 ,机械效率η的值总 1,(填“大于”“小于”或“等于”)原因是: 。   2.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。    3.一台起重机将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___________。    4.若起重机的机械效率是80%,起重机所做的额外功是 J。小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图23所示。 (1)表中第1次实验数据有错误,改正后计算出其机械效率为 。 (2)根据另一组正确的数据计算出的机械效率为 ;比较两次的机械效率可以得出的结论是: 。
实验次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N绳自由端上升距离s/mη120.11.10.2 240.12.00.3
(3)实验中拉动弹簧测力计时要 拉动。 (4)小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象, 引起这种现象的原因是 造成的。为改变这种现象,小刚让弹簧测力计静止下来读数,这样他测得的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,滑轮组的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (6)实验用到测量器材是 、 ,其中可以不用的是 。 5. 某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影响,他们用如图17所示的同一滑轮组进行了多组实验,通过实验得到了下表中的数据: 序号钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η140.11.80.374%260.12.50.380%380.13.10.3
(1)实验时,应将弹簧测力计竖直向上 拉动。 (2)根据表中数据计算出第3次实验的机械效率为__________。 (3)分析比较表中的数据可以得出的实验结论是:对于同一滑 轮组,被提升物体所受重力越大,滑轮组的机械效率越 。(选填“高”或“低”) 二、选择题 1.关于机械效率,下列说法中正确的是( ) A.机械效率越大,表示机械做功越多 B.功率越小的机械,机械效率一定越低 C.机械效率越高,一定越省力 D.无论机械效率高低,机械都不能省功
  2.在下列有关机械效率说法中正确的是(  )   A.机械效率较大的,所做功少 B.机械效率较大的,所做的额外功较少 C.机械效率较大的,有用功和额外功的比值较大 D.机械效率较大的,额外功和有用功的比值较大 3.用滑轮组提升货物,下列哪种方法能提高机械效率( ) A.增加物体质量 B.改变绳子的缠绕方法 C.增加提升高度 D.增加重物提升速度    4.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法在相同的时间内将相同的重物匀速成提到相同的高度,不计绳重及摩擦,此过程中( ) A 。F甲做的功大于F乙做的功,机械效率甲图大 B.F甲做功的功率等于F乙做功的功率,机械效率一样大 C.甲图省力,机械效率甲图大D.乙图省力,机械效率乙图大    5.如图7所示的两个滑轮组分别把重力相等的两个物体提升相同的高度,所用的拉力F1=F2,比较两拉力所做的功W1.W2及两滑轮组的机械效率η1.η2,则有( )  A.W1>W2,η1<η2   B.W1η2 6.如图所示,置于水平桌面上的物体A重1000N,物体B重600N,此时物体B恰好能匀速下降;当用一水平向左的力F拉动物体A在5s内匀速向左移动1m,若不计动滑轮、绳重、以及滑轮轴间的摩擦,则下列说法正确的是() A.拉力F为300N ,拉力F的功率为60W B.拉力F为600N,拉力F的功率为120W C。物体A与桌面间的滑动摩擦力为600N
绳子拉力对物体B所做的功为600J 7.(多选).如图所示,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以0。2m/s的速度,在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为5N。不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是() A.水平拉力F的功率是1W B。以滑轮为参照物,物体A是运动的 C.物体A前进1m,重力做功200 J D。物体A受到的摩擦力为5N   四、计算题(1题6分,2题6分,共12分)  1.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:
(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效率.
2、(6分)如图所示,一个边长为80cm的正方体重640N,放在水平地面上,一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来。求: (1)人还没有用力拉之前,重物对地面的压强是多大? (2)要想使人所用的拉力最小,请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。 (3)如果人对绳子的实际拉力是360N,滑轮组的最大机械效率是多少? 3.(8分)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. 4.(6分)山东临淄管仲纪念馆内有一口铜钟,质量为2t。
一男子钻到钟下玩耍,其他游客转动铜钟导致悬挂钟的绳索被扭断,该男子被困于钟内.闻讯赶到的消防员们迅速组装好滑轮组、站在地面一起向下拉绳将铜钟吊起,该男子趁机从钟下爬出脱困.(g取10N/kg)问: (l)消防员们站在地面一起向下拉绳将铜钟吊起,请画出最省力的绳子绕法. (2)消防员们在绳子自由端共施加4000N的力,使铜钟在1min内匀速缓慢上升60cm,请计算绳子自由端拉力做功的功率. (3)此过程中滑轮组的机械效率是多少? 5、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m,高是2m,拉力F=50N,则该装置的机械效率为__________ 6.如图所示的滑轮组,每个滑轮等重。不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。 (1)每个滑轮重多少N (2)绳子能承受的最大拉力是多少N (3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少N
课堂总结
效果评价 知识理解 ( ) 应用能力( )
课时确认 __________年_____月_____日 _______:_______ 计______课时
学生签字 教师签字
教案审核(盖章) 审核人(签章)

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