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第九章 机械和功复习课 第2课时
学习目标
1.列举做功的两个必要因素;说出功、功率的公式及单位。
2.描述有用功、总功、额外功、机械效率;理解使用任何机械都不省功。
3.会用功、功率、机械效率的知识解决实际问题。
学法指导
预习时根据思维导图回忆功、功率、机械效率等所学的内容,重点学习功、功率、机械效率的应用。
【预习导学】
一、知识总结
【参考答案】
一、知识总结
η=×100%　作用在物体上的力　物体在力的方向上通过的距离　W=Fs　物重　摩擦　动滑轮、绳子的自重　描述物体做功的快慢　P=
二、方法归纳
(一)判断是否对物体做功
方法:(1)物体是否受到力的作用,没有力则无法谈论功。
(2)物体是否发生距离的改变,没有距离也不会存在功。
(3)物体受力的方向与移动距离的方向是否垂直,如果垂直力不会做功。
1.下列情况中做功的有 ( )
A.一个人背着书包站着
B.扛着货物上楼
C.搬石头没搬动
D.小球在光滑水平面上滚动
(二)功的计算
方法:功必须是力跟物体在力的方向上通过距离的乘积。
2.用20 N的力推着一个100 N的小车在水平地面上前进5米,推力所做的功是 J,重力所做的功是 J。
3.某同学用40 N的力把重5 N的足球踢到10 m 远处,在这过程中他做的功为 ( )
A.400 J　　　　
B.50 J
C.450 J
D.条件不足,无法计算
4.提着100 N的物体静止不动,所做的功为 J;提着100 N的物体沿水平方向前进10 m,重力做功为 J;将100 N重的物体匀速举高10 m,人做功为 J;把这100 N 的物体掷出后,物体运动2 m,掷出后,人所做的功为 J。
(三)功率与机械效率无关
注意:功率描述做功的快慢,而机械效率是有用功跟总功的比值,功率和机械效率是两个完全不同的物理量。
5.下列说法正确的是 ( )
A.机械效率越高,机械做功一定越快
B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.功率越大的机械做的功一定越多
D.做功越快的机械,功率一定越大
6.在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000 N的砖块匀速吊运到高为10 m的楼上,用时40 s,卷扬机提供的拉力F为2500 N。求在此过程中:
(1)有用功大小;
(2)拉力F做的功和功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【参考答案】
二、方法归纳
1.B
2.100　0
答:推力做的功W=Fs=20 N×5 m=100 J
重力做的功W=Gh=100 N×0 m=0 J
3.D
4.0　0　1000　0
5.D
6.解:(1)有用功W有=Gh=4000 N×10 m=4×104 J
(2)拉力F做的功:
W总=Fs=2500 N×20 m=5×104 J
拉力做功的功率P===1.25×103 W
(3)η=×100%=×100%=80%
【合作探究】
任务驱动一
测滑轮组机械效率时,主要用 测h和s,用 测F和G;测量时必须注意① ,②在匀速提升的过程中读测力计的示数。如图所示,每个滑轮的规格相同,甲、乙滑轮组拉相同货物时,较省力的是 ;当甲图的货物重力增大时,机械效率变 。
【参考答案】
任务驱动一
刻度尺　弹簧测力计　竖直匀速提升物体　乙　大
任务驱动二
某班组织登5楼比赛活动,比一比谁登楼的功率最大。为此:
(1)在活动中必须测量的物理量有 , , ;
(2)根据测量量写出计算功率的表达式 ;
(3)若有甲、乙两同学体重相同,但甲登楼比乙快,则比较测出的功率P甲 P乙,W甲 W乙;(均选填“>”、“<”或“=”)
(4)登楼梯比赛时,某同学从底楼匀速登上5楼,共用了20 s,该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于以下哪个数据 。
A.300 W　　　　　　 B.100 W
C.30 W D.10 W
【参考答案】
任务驱动二
(1)体重G　所登楼的高度h　登楼所用的时间t
(2)P=
(3)>　=
(4)A
任务驱动三
在探究滑轮组机械效率与物重关系的实验中,用同一滑轮组做了三次实验,测量的数据如表所示。
(1)根据表中的数据,计算出第一次实验中的机械效率。(填入表中空格处)
实验 次数 物重/N 物体上升 高度/m 拉力/N 绳端移动的 距离/m 滑轮组 机械效率/%
1 1 0.1 0.6 0.3
2 2 0.1 0.9 0.3 74.1
3 3 0.1 1.1 0.3 90.9
(2)如图所示,这是某公司的一幅广告宣传画:一个巨大的滑轮提起一个小皮箱,宣传文字写着“事无大小,必尽全力”,请你分析上述实验数据,得出机械效率与物重的关系,并利用这个关系,发表自己对这幅宣传画的看法。
【参考答案】
任务驱动三
(1)
实验 次数 物重/N 物体 上升高度/m 拉力/N 绳端 移动的距离/m 滑轮 组机械效率/%
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6
2 2 0.1 0.9 0.3 74.1
3 3 0.1 1.1 0.3 90.9
(2)答:滑轮组一定,滑轮组的机械效率随所提的物体重力的增大而增大;滑轮巨大而提的重物小皮箱太轻,说明该机械效率太低。
单元实践作业
四、了解我国古代在机械方面的运用
　　查阅资料,了解我国古代水磨、水碓等机械,写一篇弘扬中华优秀传统文化的调查报告

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