12.3机械效率学习目标(1)了解什么是有用功、额外功、总功;(2)理解机械效率的概念,会利用公式η=W有用/W总进行简单计算。理解机械效率总小于1;(3)通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小关系.自学指导(一)请同学们阅读课本P85-86内容,并完成下列目标1.用水桶从井中提水,对哪个物体做的功是必须做的功?对哪个物体做的功是不得不做的功?2.打捞掉到井里的水桶,捞上的桶里带了一些水。对哪个物体做的功是必须做的功?对哪个物体做的功是不得不做的功?3.什么是有用功?什么是额外功?什么是总功?它们的关系是?4.说出计算机械效率的表达式?起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少?g取10N/kg。一、机械效率:1.有用功:为了达到目的必须做的功2.额外功:由于机械自重和摩擦等因素影响,而不得不做的功(无用付出)3.总功:利用机械所做的功(实际付出)。WW有总4.机械效率:有用功在总功中所占的份额5.公式:6.用百分数表示。总小于1。G/Nh/mW有/JF/Ns/mW总/J算一算关于机械效率的说法中正确的是()A.越省力的机械,效率越高B.做有用功越多的机械,效率越高C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高D.做功越快的机械,效率越高C李玲同学值日时用水桶将水从一楼提到三楼教室,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卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做的功,下列说法中正确的是()A.都是有用功B.都是额外功C.对喝茶的人而言是有用功D.对卖茶杯的人而言是有用功D关于机械效率,下列说法中正确的是()A.机械做的功越多,机械效率越高B.机械做的总功越多,机械效率越高C.做额外功越多,机械效率就越高D.额外功在总功中占的比例越大,机械效率就越低D甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则()A.甲吊车的电动机做的有用功较多B.乙吊车的电动机做的额外功较多C.甲吊车的电动机做的总功较多D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同B如图所示,工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m,在此过程中滑轮组的机械效率是()A.80%B.62.5%C.125%D.20%A用如图所示的滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为。如果人的体重为600N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为。80%1150N2.如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F拉着10N的重物匀速上升,绳子自由端移动1m,动滑轮重力2N,求:(1)拉力F;(2)物体上升的距离;(3)有用功,总功,机械效率。用如图所示的滑轮组将货物缓慢提升3m,已知货物重850N,所用拉力F为300N(不计摩擦和绳重带来的影响)。求:(1)有用功W有。(2)总功W总。(3)额外功W额。(4)动滑轮的重力。(5)滑轮组的机械效率η。二、测滑轮组的机械效率:WGhWFs有总实验原理实验器材注意事项弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直向上,缓慢拉动测力计。实验1:保持动滑轮重一定,改变钩码重力。FFFG/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J11024.762028.270.9%220286404883.3%3302116606690.9%实验1:保持动滑轮重一定,改变钩码重力。结论:动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。实验2:保持钩码重力一定,改变动滑轮重。FFG/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J1204712808495.2%22048168012862.5%实验2:保持钩码重力一定,改变动滑轮重。结论:物重一定,动滑轮越重,机械效率低。结论:影响滑轮组机械效率的因素:(1)提升的物重;(2)动滑轮的重力;(3)滑轮与绳子之间的摩擦力。1.图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。(1)实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为_______N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。缓慢2.42483.3%(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将_______(选填:“增大”、“减小”或“不变”)增大2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个,其中动滑轮有_____个。⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________,第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm12100.8402551.5202.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个,其中动滑轮有_____个。⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________,第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)3262.5%大于在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处(图12.3-3),沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长1.2m、高0.3m.把重物直接提升h所做的功作为有用功,求这个斜面的机械效率.小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如下图所示。下表是他们实验记录的有关数据。(1)在第123次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料,是为了__________(2)在第2次实验中,拉力做的总功是____________J,斜面的机械效率是____________。(3)分析第123次实验数据,可以得出:当其它条件一定时,_____________________。改变接触面的粗糙程度658.3%斜面的粗糙程度越大(或小),斜面的机械效率越低(或高)(4)若通过分析第145次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是:______________________________________________。(5)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越____________(选填“省力”或“费力”)。没有控制接触面的粗糙程度相同省力如图24所示,小明用滑轮组将重为500N的物体在l0s内匀速提升了1.5m。每个滑轮的重相等,均为20N,不计绳重及摩擦。求:(1)小明受到地面的摩擦力。(2)小明做功的功率。(3)滑轮组的机械效率。