2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第十五章《功和機(jī)械能》15.2 機(jī)械效率學(xué)案 新人教版.doc

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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第十五章功和機(jī)械能15.2 機(jī)械效率學(xué)案 新人教版目標(biāo)要求：1 知道什么是有用功、額外功和總功。2 知道什么叫機(jī)械效率，知道計(jì)算公式，知道機(jī)械效率點(diǎn)小于1。重點(diǎn)難點(diǎn)：理解機(jī)械效率教學(xué)過程自主學(xué)習(xí)：1.利用機(jī)械做功時(shí)，對(duì)人們有用的那部分功叫做_功。2.機(jī)械工作時(shí)，總是存在摩擦，以及機(jī)械自身重力作用而不得不做的功叫_功。3.有用功和與額外功之和叫做_。4.有用功和總功的_叫做機(jī)械效率。=W有/W總。機(jī)械效率永遠(yuǎn)小于_。5.斜面的=_；滑輪組的=Gh/FS=_；起重機(jī)的=_。6.提高機(jī)械效率的方法：改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使它更合理、更輕巧，定時(shí)潤(rùn)滑，減小_。合作探究1.分析：圖15.2-1中，有用功、額外功、總功分別是哪部分功2.求起重機(jī)的機(jī)械效率應(yīng)該怎么確定有用功、額外功、總功？3.討論影響滑輪組機(jī)械效率的因素4.探究：斜面的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)（1）實(shí)驗(yàn)前，確定有用功、總功怎么計(jì)算（2）注意實(shí)驗(yàn)過程中，什么物理量保持不變，什么物理量需要改變（3）分析歸納出：影響斜面機(jī)械效率的因素：每課一練基礎(chǔ)練習(xí)1、機(jī)械效率是 ，公式為 ，在利用機(jī)械工作時(shí)，不可避免地要存在重力和 ，因而總是要做一部分 ，所以機(jī)械效率總是 1。（選填：大于、小于或等于）。2、滑輪組的機(jī)械效率為80%，其含義是 。如果額外功為150J，則總功是 。3、用動(dòng)滑輪提起一個(gè)重為1000N的物體，用的拉力是600N，物體升高1m，若動(dòng)滑輪重150N，則人做的總功為 J，有用功是 J，克服動(dòng)滑輪重做的額外功為 J，克服繩與滑輪間的摩擦做的功為 。4、利用如圖15-2-2裝置勻速提升重為168N的物體時(shí)所用的拉力F是80N，則此滑輪組的機(jī)械效率是 。5、分別用杠桿、動(dòng)滑輪和滑輪組將同一物體舉升相同高度，做的有用功( ) A杠桿最多 B動(dòng)滑輪最多 C滑輪組最多 D一樣多6、總功是300 J，額外功是30 J，則有用功和機(jī)械效率是( ) A270 J，10 B330 J，90 C270 J，90 D330 J，107、關(guān)于機(jī)械效率的說法，正確的是( ) A額外功越小，機(jī)械效率越高 B總功越多，機(jī)械效率越高 C有用功越高，機(jī)械效率越高 D有用功在總功中占的比例越小，效率越低8、用一動(dòng)滑輪把重為100 N的物體提高5 m，人拉繩的力為60 N，問：(1)人做的總功是多少?(2)人做的有用功是多少?(3)人做的額外功是多少?(4)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少?能力拓展1、已知甲、乙兩種機(jī)械在做功過程中，甲的機(jī)械效率比乙的機(jī)械效率大，這表明( ) A甲做功比乙做功快 B甲做的有用功比乙做的有用功多 C甲做的額外功比乙做的額外功少 D甲做的有用功與總功的比值比乙大 2、下列說法中正確的是( )。A機(jī)械效率大的做功多 B機(jī)械效率大的機(jī)械做的額外功少C機(jī)械效率大的機(jī)械做功快 D機(jī)械效率越大，額外功與有用功的比值越小3、下列關(guān)于功和機(jī)械效率的說法正確的是 （ ）A功率越大的機(jī)械，做的功就越多 B做功時(shí)間越長(zhǎng)的機(jī)械，做的功就越多C機(jī)械效率低的機(jī)械，做的功就越少D機(jī)械效率高的機(jī)械，在總功相同時(shí)，其中有用功就越多 4現(xiàn)要利用斜面將木箱拉上汽車，下列做法中可以提高斜面機(jī)械效率的是（ ）A以較快的速度拉木箱 B以較慢的速度拉木箱C減小斜面的傾斜程度 D增大斜面的傾斜程度5、分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉到相同高度，做的有用功 （ ）A杠桿最多 B斜面最多C滑輪組最多 D一樣多6、利用光滑斜面勻速提起重物時(shí)，它的機(jī)械效率（ ）A一定等于1 B一定大于1 C一定小于1 D無法判定7、圖15-2-3中斜面高為2米，長(zhǎng)為10米，將100牛頓重的物體A沿著斜面由底端勻速拉到頂端，需要用平行于斜面的力F為25牛頓，那么關(guān)于功和斜面效率的說法正確的是 （ ） A有用功為200焦耳，斜面效率為80% B總功為200焦耳，斜面效率為25% C有用功為50焦耳，斜面效率為25%D總功為250焦耳，斜面效率為20%8、如圖15-2-4所示，用一動(dòng)滑輪把重100 N的沙子勻速提到3 m高處，作用在繩末端的拉力為60 N，則滑輪組的機(jī)械效率為( ) A30 B60 C833D1209、如圖15-2-5所示，用同一滑輪組提升重物第一次提升一個(gè)物體(圖甲)，第二次提升兩個(gè)等重的重物(圖乙)，比較甲、乙兩種情況，下列說法不正確的是( )A第一次拉力F甲小于第二次拉力F乙 B甲、乙兩種情況滑輪組機(jī)械效率相同 C圖甲滑輪組機(jī)械效率比圖乙小 D若將物體提升相同高度，圖乙做的有用功多些10、在圖15-2-6所示的滑輪組裝置中，所掛重物的重力G=50N，當(dāng)施加在繩子自由端的拉力F=30N時(shí)，重物恰好勻速上升，繩重及一切摩擦均可忽略不計(jì)。由此可知（ ）A該裝置的機(jī)械效率為60%B、該裝置的機(jī)械效率為55.6%C、該裝置中動(dòng)滑輪重為5ND、該裝置中動(dòng)滑輪重為10N11、用100牛頓的力沿斜面勻速地把重400牛頓的物體從底端拉到頂端。 (1)設(shè)機(jī)械效率為100%時(shí)，斜面的高與長(zhǎng)之比為_。 (2)設(shè)機(jī)械效率為80%時(shí)，斜面的高與長(zhǎng)之比為_。 12、利用圖15-2-7所示的滑輪組把重量是800牛頓的物體G勻速拉起0.5米，忽略滑輪重量和摩擦，需要的拉力是_，若實(shí)際上勻速拉起重物的力是250牛頓則滑輪組的機(jī)械效率為_。13、 如圖15-2-8所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，每個(gè)滑輪的重力相同，用它們分別勻速吊起重都為G的物體，忽略摩擦阻力及繩重，則拉力之比 ；滑輪組甲的機(jī)械效率 （選填“大于”、“小于”或“等于”）滑輪組乙的機(jī)械效率。14、 用一只木桶通過滑輪組到井下取水，第一次取半桶水，第二次取滿桶水（摩擦不計(jì)）。兩次比較： （選填“大于”、“小于”或“等于”）。15、工人師傅常利用斜面把重物搬運(yùn)到汽車上，如圖15-2-9所示，汽車車廂底板高度h=15 m，斜面長(zhǎng)度s=3 m，現(xiàn)用力F沿著斜面把重力G=1800N的重物勻速拉到車上，若不計(jì)摩擦，拉力F為 N，若實(shí)際拉力F=l 200 N，則該斜面的機(jī)械效率是 。16、 在“測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中：（1）需要的器材，除滑輪、鐵架臺(tái)、細(xì)繩、鉤碼和彈簧秤外，還應(yīng)有 ；（2）在提升鉤碼時(shí)，應(yīng)使彈簧秤拉著繩的自由端在豎直方向上做 運(yùn)動(dòng)；（3）若用同一滑輪組提升鉤碼，當(dāng)鉤碼增加時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率將 ；（4）若組成滑輪組的每個(gè)滑輪相同，提升相同的鉤碼，滑輪組的動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)增加，機(jī)械效率將 。本題不計(jì)摩擦力。（3）、（4）小題選填：變大、變小或不變17、 在測(cè)定一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組（用三段繩子承擔(dān)砝碼重）的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中（1）需測(cè)定的物理量有： 、 、 、 ；（2）在圖15-2-10中，按要求畫出滑輪組的繞法；（3）寫出此實(shí)驗(yàn)測(cè)算機(jī)械效率的公式； ；（4）影響滑輪組機(jī)械效率的主要因素是 和 。18、外力對(duì)水泵做了7105焦耳的總功，水泵把5103千克的水送到10米高處，計(jì)算：(1)水泵完成的有用功是多少？(2)水泵的機(jī)械效率是多少？19、如圖15-2-11所示，物體重180N，動(dòng)滑輪重20N，繩重和摩擦不計(jì).在拉力F的作用下，物體正以0.1m/s的速度勻速上升.求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率.20.如圖15-2-12所示是小明同學(xué)測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置圖.他在2s內(nèi)做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m，不計(jì)繩重及摩擦.請(qǐng)你回答：（1）彈簧測(cè)力計(jì)勻速向上運(yùn)動(dòng)的速度？（2）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，在不考慮滑輪的摩擦?xí)r，該滑輪組有機(jī)械效率將 （填“增大”、“減小”或“不變”）。（3）根據(jù)題目所提供的相關(guān)信息，還可以求出其它一些物理量.請(qǐng)從中任選兩個(gè)并加以解答21、用圖15-2-14所示的滑輪組將480 N的物體以0.3 ms的速度勻速提起，繩子自由端的拉力為200 N(不計(jì)摩擦和繩重)，求：(1)滑輪組的機(jī)械效率；(2)若用該滑輪組將重600 N的物體勻速提升2 m時(shí)，拉力做的功。22.如圖15-2-15所示，一個(gè)質(zhì)量60kg，底面積為0.1m2物塊，通過滑輪組在25N拉力作用下作勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為物重的0.1倍。(g取10N/kg )。求： （1）在圖上作出物體對(duì)水平地面壓力的示意圖；（2）物體的重力是多少？（3）物體靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？（4）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？23、瑞瑞同學(xué)家住樓上，最近正在裝修房子，需要搬運(yùn)裝修材料， 但有些材料由于樓道過窄不方便搬運(yùn)，于是瑞瑞建議采用如圖15-2-15所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把材料運(yùn)上樓若某次搬運(yùn)的材料重765N，被提升的高度為10m，人所用的拉力為450N求：（1）請(qǐng)你幫助瑞瑞畫出滑輪組的繞線示意圖（2）用滑輪組提升材料時(shí)做的有用功是多少？（3）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？（4）隨后，瑞瑞同學(xué)查閱了有關(guān)機(jī)械效率知識(shí)的資料，看到下表中的一組數(shù)據(jù)，請(qǐng)你找出這些機(jī)械設(shè)備效率的共同特點(diǎn)學(xué)后記：