1、第十一章 简单机械和功六、机械效率（第 7 课时）一、学习目标1、明确机械效率是描述做功效率的物理量。2、掌握机械效率的概念，会计算某种简单机械的机械效率。二、学习重难点机械效率的概念和有关计算三、学习过程问题：小明利用动滑轮把木料拉上楼房，手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？活动一：再探动滑轮1设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为 G 的钩码。2为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力 F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度 h。3改变钩码的数量，重复上述测量。4设计表格，将实验数据填入表中。实验次数手的拉力 F/N手移动距离s/m
2、钩码重 G/N钩码上升高度h/mW 手对木材 /JW 手对机械/J1235分析实验数据：手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？哪一个做的功多一些？你认为产生这一现象的原因是什么？活动二：了解关于机械效率的概念1几个基本概念：有用功 W 有用 将重物提升一定高度所做的功额外功 W 额外 克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功总功 W 总 手的拉力对动滑轮做的功2三者之间的关系： 额 外有 用总 W3机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。即： 总 功有 用 功机 械 效 率 10计算公式： %总有 用W4注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，1。理由： 学生练习一1、
3、用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是 ，总功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是 ，总功是 。 2、判断：下面说法中是否正确1有用功越多，机械效率越高（ ）2额外功越少，机械效率越高（ ）3物体做功越慢，机械效率越低（ ）4做总功越多，机械效率越低（ ）5做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）7用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同（ ）8因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于 1（ ）9做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高（ ）10有用功在总功中占的比例越大，机械效
4、率越高 （ ）活动三：学会计算某种简单机械的机械效率有用功、额外功和总功几种典型的情况列表如下：学生练习二3、利用如图所示的滑轮组，在 F=80N 的拉力作用下,将一个重为 180N的物体匀速举高 1m，绳重、摩擦不计。求 :（1）W 总=？（ 2）W 有用=？ (3) W 额外=? (4) =? (5) G 动=? 4、 用动力臂是阻力臂 2 倍的杠杆将重 400N 的货物抬高 20cm，手向下压杠杆的力是 220N，手下降的高度是 cm，人做的总功是 J，有用功是 J，这根杠杆的机械效率是 。5、想想议议想一想，你会选择哪种方法运送沙子，然后计算三种运送沙子的方法的机械效率。四、教后记五、
5、课后作业1下列关于机械效率的说法正确的是 ( )A. 机械效率可以提高到 100 B机械效率总小于 1C功率大的机械，机械效率高 D机械效率越高，有用功就越多2下列说法正确的是（ ）A额外功跟总功的比值越小，机械效率越大 B总功越小，机械效率就越大C有用功越大，机械效率越大 D机械越省力，机械效率就越大3.一台起重机将重 3600N 的货物提升 4m，如果该起重机的机械效率是 60%，则起重机做的有用功是 J，总功是 J，额外功是 J。4.某人用动滑轮将重 100N 的物体提高了 5m，其中动滑轮重 20N，不计绳重及摩擦，此人所做的有用功是 J，总功是 J，额外功是 J，机械效率是 。5如图
6、所示，在 50N 的水平拉力 F 作用下, 重 800的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120.则滑轮组的机械效率为 _ ；若物体的速度为0.2m/s,则 1min 内拉力做的功为 _ J6如图所示，某人在 lmin 内用 40N 的力，把重 100N 的物体匀速提高 9m，此人做功的功率是 W，滑轮组的机械效率为 。7.各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。具体分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同 )，产 生额外功最多的应是_图。若钩码(m=50g)在三种情况中均被 提高 1 米，各种情况机械做的有用功均为_ _，由此可判断 出_图的机
7、械效率最大。(g 取 10N/Kg) 8.如图所示，某工人用 200 牛的水平拉力抓紧绳子的一端，沿水平地面匀速向右运动，在 10 秒内将矿井里质量为 32 千克的物体提升 4 米，根据条件，计算出与本题相关的8 个物理量。 （g=10N/kg）9.用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重 900 牛的物体，使物体升高 2 米，滑轮组的机械效率为 90%，动滑轮重 90 牛，求提升重物过程中克服摩擦做了多少功？10.用一个动滑轮提升重 100 牛的苹果，已知筐的重力为 20 牛，动滑轮的重力为 10 牛，绳自由端的拉力为 75 牛，将苹果提升 1 米，求：（1）机械效率（2）克服摩擦做的功11
8、.一个人用滑轮组匀速提升重 G=128N 的物体，滑轮组的机械效率为 80%，在 4s 内人用 F=40N 的力使绳自由端移动 4m。（1）求出绳子的股数 n；（2）算出有用功的大小和人做功的功率？12.在某工地上，工人师傅用滑轮组起吊重为 600 N 的重物，他 用 200 N 的力拉绳，使物体上升 3 m，滑轮组工作时的效率为 75%.求(1)有用功、总功；(2)使 滑轮组至少由几定几动组成.13.如图所示，物体的重量为 2.4104 N，物体在匀速运动时 受到的阻力是物体重量的1/10，且滑轮组的机械效率是 80%，拉力 F 的功率为 150 W，要把物体匀速拉动 1 m.求：(1)F 的大小；(2) 物体移动的速度； (3)需要多长时间.六、学后反思
