資源簡介

課題： 12.3 《機(jī)械效率》
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。
能說出機(jī)械效率的含義，知道機(jī)械效率是小于1的。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。
通過實(shí)驗(yàn)了解滑輪組機(jī)械效率的高低與物體重力的大小有關(guān)。
自學(xué)活動：
閱讀課本85-88內(nèi)容后完成自學(xué)反饋內(nèi)容
自學(xué)檢測：
使用動滑輪的優(yōu)點(diǎn)是會 ，但由于滑輪本身所受的重力以及摩擦等因素的影響，我們要多 。
在使用滑輪組提升重物時，物體被提升了一定高度，這部分功是必須要做的，叫做 ，用W有表示。但我還不得不克服動滑輪本身所受的重力以及摩擦力等因素的影響而多做一些功，這部分功叫做 ，用W額表示。有用功和 之和是總共做的功，叫做 ，用W總表示。
機(jī)械效率：物理學(xué)中，將有用功跟總功的比值叫做 ，用符號
表示。公式為 。
使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，有用功總是 總功（填“小于”“等于”或“大于”），所以機(jī)械效率總是 1的（填“小于”“等于”或“大于”）。
自學(xué)質(zhì)疑：
我的問題（困難）是：________________________________________________。
聚焦問題
1. 怎么去計(jì)算機(jī)械效率？
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量滑輪組的機(jī)械效率。在實(shí)驗(yàn)過程中，需要測量哪些量？
研究分享
生活中我們常常會遇到“效率”這個詞，例如學(xué)習(xí)效率、工作效率等。利用機(jī)械幫助我們完成某項(xiàng)任務(wù)，也會涉及到效率問題，我們稱之為機(jī)械效率。要研究機(jī)械效率，就要先研究使用機(jī)械做功的情況。
活動探究一：使用動滑輪是否省功。
如圖所示，分別按照甲乙兩種方式提升重物。
記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
G/N h/m W直/J F/N s/m W機(jī)/J
注：在拉動彈簧測力計(jì)時要注意勻速豎直向上緩慢拉動，并在拉動過程中讀數(shù)。用刻度尺測量鉤碼上升的高度和手移動的距離。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用機(jī)械比直接提升物體所做的功 。
使用任何機(jī)械都不省功。在這個過程中，對物體做的功是對我們有用的功，叫做有用功。由于摩擦和提升動滑輪所做的功叫做額外功。有用功和額外功的總和叫做總功。
有用功越多，額外功越少，對我們越有利，即有用功占總功的比例越大越好，這樣效率就越高。因此，物理學(xué)中，把有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。用符號 表示。公式為： 。
活動探究二：
參照教材P87《實(shí)驗(yàn)》中的步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測量滑輪組的機(jī)械效率，并分析實(shí)驗(yàn)過程、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。
你的結(jié)論是： 。
一、鞏固知識
1. 升旗過程中，克服旗的重量做的功是 ，克服繩子重量做的功是 ，克服摩擦力做的功是 。(選填“有用功”“額外功”或“總功”)
2. 判斷下列說法的對錯:
（1）η 越小，說明機(jī)械效率越高 ( )
（2）提高機(jī)械效率的主要方法是減小額外功。 ( )
（3）只要科學(xué)技術(shù)達(dá)到一定的水平，機(jī)械效率可以提高到甚至超過100% ( )
3. 甲、乙兩臺機(jī)械，甲的機(jī)械效率是80%，乙的機(jī)械效率是60%，則（ 　)
A．使用甲機(jī)械做功省力 B．使用乙機(jī)械做功省力
C．使用甲機(jī)械做的額外功少 D．以上說法都不對
4. 起重機(jī)在20s內(nèi)把重物勻速提到樓頂，起重機(jī)所做的總功是4×104J，額外功是1.6×104J，則起重機(jī)做的有用功是 J，機(jī)械效率是________，起重機(jī)的總功率是________W。
5. 用一個動滑輪將重60N的物體提高1m，人對繩的拉力是40N，則有用功是________J，總功是___ ____J，額外功是________J，機(jī)械效率是__________。
二、拓展提升
6. 利用一動滑輪把重200N的物體勻速提高2m，若滑輪的效率為80%，那么有用功是__________J，總功是___________J，動力是____________N。
7. 如下圖所示，用滑輪組勻速提起一個重為300N的物體，物體在10s內(nèi)豎直上升了1m，人拉繩的力為200N，不計(jì)繩重和摩擦，求：
（1）人做的有用功是多少？額外功是多少？總功是多少？
（2）滑輪組的機(jī)械效率為多少？
（3）動滑輪重多少？
如圖所示，用平行于斜面、大小為1.25 N的拉力F，將重為1.8 N的物體從斜面底端勻速拉至頂端，則有用功是 J，額外功是 J。
小雪和小紅在“測定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，她們分別記下了彈簧測力計(jì)和鉤碼的位置。
(1)小紅 拉動彈簧測力計(jì)，使鉤碼勻速升高，并由彈簧測力計(jì)讀出拉力為0.5 N；同時小雪用刻度尺測出鉤碼提升的高度為0.2 m，以上測量準(zhǔn)確無誤，其他被測物理量和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表：
鉤碼重/N 彈簧測力計(jì)
提升的高度/m 有用功/J 總功/J 機(jī)械效率
1 0.4 0.2 0.2 100%
(2)小雪和小紅測得滑輪組的機(jī)械效率為100%，她們意識到出了錯誤。請你幫助她們找出原因 。
(3)該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為 %。
(4)若提升的鉤碼重增加到6 N，則該滑輪組的機(jī)械效率將 _(選填“變大”“變小”或“不變”)

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