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6-3：功的原理
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学习目标
了解什么是有用功，额外功，总功，知道机械效率
了解功的原理
学习方法
1．阅读教材，标记勾画重点，再研做教学案
2．在实验中体会实验方法，根据实验数据进行分析与归纳。
【教学案】
流程一：自主学议——我的课堂我做主
一、功率的概念
1．读书P155想一想猜想F1_____F2（大于或小于），将重物提升的高度相同，W1____W2（大于或小于）。
2．实验，完成图6-10中操作，并把数据填写在表格中。（钩码分别选取2个和4个）
F/N
s/m
拉力F做的功/J
使用动滑轮提升重物
直接提升重物
使用动滑轮提升重物
直接提升重物
3．使用动滑轮提升重物的拉力F1与直接提升重物的拉力F2相比，F1_____
F2；拉力移动的距离S1______S2；拉力所做的功W1____W2；(大于或小于)
4．是否省力？_______；是否省距离？_______；是否省功？______；
小结：通过大量的实验和分析可以得出：使用机械都_________；（机械功原理）
二、总功
1．图6-10图乙直接提升物体，拉力只对_______做功。
2．甲图，F1不仅要对重物做功，还要对________做功，同时还要克服动滑轮的______做功。
3．使重物上升所做的功是_________，这部分功叫做________，在提升重物时，不可避免地要克服动滑轮本身重力和摩擦力功叫做_________。
4．总功=_________+_________
计算：图6-10实验中有用功W有用
是多少？_________J
实验中总功W总
是多少？
J
实验中额外功W额
是多少？___________
_____J
三、机械效率
1．机械效率定义：________________________________________________。
2．机械效率的符号______
3．机械效率公式
η=___________
4．有用功是总功的的一部分，因次W有用
________W总,所以η总是小于________。
5．机械效率公式变形
η=___________=________
四、提高机械效率
由η变形公式可知，增大机械效率可以增大_______，也可以减小______。在图6-10实验中增大机械效率减小的方法可以是______________________________。
五、课堂练习
例1．动力臂大于阻力臂的杠杆省______，费_______；使用动力臂小于阻力臂的杠杆省_______费_______；但它们都不能省_______。
例2．使用机械时，所做的_______功在_______功中所占的百分比，叫做机械效率。写成公式就是_________________。
例3．机械做功时，由于_______不可避免，所以总功_______有用功，因此，机械
的效率总_______1。
例4．克服自身重力做功，我们把重100N的物体从地面上提起并把它举高到2m高的地方，我们对重物做了_______J的功。如果人依然站在地面上，改用动滑轮来完成这件事，那么，我们在完成必须对重物做的_______J的功外，我们还不得不克服动滑轮的_______以及滑轮与轴、绳子与滑轮之间的_______来做功。从完成任务的角度看，我们直接对重物所做的功是有用的，物理学就称这种功为_______功。因为使用机械而导致的不得不做的功，其实不是我们做的目的所在，物理学把这部分功称为_______功，也叫_______功。
例5．用图1所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升．求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？（4）在（3）问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起？
图1
流程二：课堂反馈——学以致用促生成
1、说法中正确的是
A.　机械效率越高，做的有用功越多　　B.　机械效率越低，做的额外功越多
C.　机械效率越高，做的总功越少　　　
D.　机械效率越低，额外功占的比例越大
2、用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，对物体所做的功
A.　杠杆最多　　?????????
B.　斜面最多　
C.　滑轮组最多　　　?????
D.　一样多　
3、11.7.1所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A　时，（不计摩擦）则
A．沿着AB用的拉力小，做功多．
　　B．沿着AC用的拉力小，做功多．
　　C．沿着
AD用的拉力大，做功少．
　　D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多
4、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。　
6、对水泵做了7.5×105焦耳的功，水泵把5×103千克的水送到10米高的水池，
水泵做的有用功是________焦耳，水泵的机械效率是_______。（g取10N/kg）
7、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，将木箱匀速拉上车
8、功、功率、机械效率，下列说法中正确的是
　A．物体受力且运动时，力对物体就做了功
　B．功率大的机器做功一定多
　C．功率大的机器做功就快
　D．做功快的机器其机械效率一定高
9、滑轮改为定滑轮使用，这样一定
A．不能改变机械效率　　　
B．提高了功率
C．改变了动力的方向　　　
D．节省了力
10、工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如图11.7.2示
的装置进行升降，已知工人的质量为60kg，保洁器材的质
为20kg，人对绳的拉力为400N，吊篮在拉力的作用下1min
匀速上升了10m，求：
（1）此过程中的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。

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