二、机械效率教学实录

2018学年第二

学期

市桥星海中学课堂教学研学案

初三年级物理科复习课型

课题：

《机械效率》复习

主编人：江巧瑶、钱哲慧

审核人：物理初三备课组

上课日期2019年4月18日

【学习目标】1、理解机械效率。

2、掌握机械效率的相关计算。

【学习重点】理解机械效率，提炼两类（1、用机械抬高重物，2、用机械水平拉动重物）机械效率计算的方法和解题技巧

【学***拉物体类的机械效率计算

【学习过程】

一、复习机械效率的概念

例题：在某建筑工地上，工人需要把一个重为200N的物体A匀速拉到3m高的平台上，

1）若不用机械，工人直接用手把物体A匀速拉高到3m平台，如图1，工人要做多少功？

2）若工人利用动滑轮把物体A匀速抬高到平台，如图2，此时工人对绳子的拉力是120N，

求这个过程，绳子自由端移动了多少m？工人做了多少功？

3）用动滑轮工作比不用机械而直接抬高物体A多做多少功？

根据上述情景，思考：

为什么利用动滑轮工作时人所需要做的功比直接用手抬高重物所做的功还要多呢？

1、因为不用机械，直接用手抬高物体A，只需对物体A做功（克服物体重力做功）W有用=______

抬高___________做功

2、人利用动滑轮工作所需要做的功 抬高___________做功

(W总= _______）

克服__________做功

人利用机械工作过程所需要做的功的总和——称为总功。

人所做的总功里面包含________功和_______功。即W总= _______________

3、机械效率η= ___________

二、抬高重物类机械效率计算

利用机械抬高重物，有用功计算方法

W有用= ___________

课堂练习：

1、如图3，工人利用斜面把一箱重为480N的货物推上1m高的平台上，所用推力为200N，所用时间为10s，已知斜面长为3m，求这个过程：

1)有用功 2)推力所做的功和功率 3)此斜面的机械效率

图3

2、(2015·广州)如图4所示，手用F1的力，直接将物体B匀速提升h，F1做功为300 J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为________J。

图4

三、水平拉动重物类机械效率的计算

利用机械水平拉动重物，有用功计算方法

W有用= ___________

课堂练习：

3、如图,5-甲所示，A物体受到的重力是200 N，徒手用拉力F1拉着物体在水平地面匀速向前运动了1m，物体A在水平地面移动过程受到地面的摩擦力f大小恒为是90N，求：

（1）这个过程F1做功为多少？

（2）后来改用图乙滑轮组拉动A在同一地面匀速移动1m，所用拉力F2=40N，求该滑轮组机械效率是多少？ 甲

图5

乙

能力提升：

1、(2018·广州)小明用图6中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A，测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G。

(1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η？如果能，写出η的表达式；如果条件不足，写出还需补充的物理量的测量步骤和符号，并写出η的表达式。

_______________ ____________________________________________________ (η用题目已知及补充的物理量符号表示) (2)若A在10s内运动了4m，

A的速度为________。

图6

2、(2017·花都模拟)如图7所示，手用力F1直接将

重为300N的物体A匀速提升1 m，F1做功为________J；

若借助斜面把A匀速提升相同高度，斜面的机械效率

是30%，则F2做功为________J。

图7 3、如图8，小明用200N的力F1沿竖直方向将杠杆的一端拉下50cm时，杠杆的另一端把400N的重物提高了0.2m，

则这个工作过程的机械效率是____________。

图8

4、某型号挖掘机的实物图(甲)和作业范围图(乙)以及部分相关数据表，如下图9所示。挖33掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l0kg／m的泥土，从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。

取g=10N／kg，求：

项

目

整机质量（kg）

标准斗容（m）

3数值

5000

0.5

3

5

2A最大挖掘深度（m）

B最大卸料高度（m）

两履带与地面接触的总面积（m）

4

（1）求挖掘机的重力 图9 （2）挖掘机还没有开始挖掘前，静止在水平地面上（如图甲），求此时对地面的压强。

（3）装满铲斗后，求铲斗内泥土的质量和重力。

（4）移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功。

（5）移送泥土的过程中，挖掘机的发动机总功率是40kW，则此过程挖掘机共做了多少功？

（6）求挖掘机工作的机械效率。