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第九章 機械和功復習課 第2課時
學習目標
1.列舉做功的兩個必要因素;說出功、功率的公式及單位。
2.描述有用功、總功、額外功、機械效率;理解使用任何機械都不省功。
3.會用功、功率、機械效率的知識解決實際問題。
學法指導
預習時根據思維導圖回憶功、功率、機械效率等所學的內容,重點學習功、功率、機械效率的應用。
【預習導學】
一、知識總結
【參考答案】
一、知識總結
η=×100%　作用在物體上的力　物體在力的方向上通過的距離　W=Fs　物重　摩擦　動滑輪、繩子的自重　描述物體做功的快慢　P=
二、方法歸納
(一)判斷是否對物體做功
方法:(1)物體是否受到力的作用,沒有力則無法談論功。
(2)物體是否發生距離的改變,沒有距離也不會存在功。
(3)物體受力的方向與移動距離的方向是否垂直,如果垂直力不會做功。
1.下列情況中做功的有 ( )
A.一個人背著書包站著
B.扛著貨物上樓
C.搬石頭沒搬動
D.小球在光滑水平面上滾動
(二)功的計算
方法:功必須是力跟物體在力的方向上通過距離的乘積。
2.用20 N的力推著一個100 N的小車在水平地面上前進5米,推力所做的功是 J,重力所做的功是 J。
3.某同學用40 N的力把重5 N的足球踢到10 m 遠處,在這過程中他做的功為 ( )
A.400 J　　　　
B.50 J
C.450 J
D.條件不足,無法計算
4.提著100 N的物體靜止不動,所做的功為 J;提著100 N的物體沿水平方向前進10 m,重力做功為 J;將100 N重的物體勻速舉高10 m,人做功為 J;把這100 N 的物體擲出后,物體運動2 m,擲出后,人所做的功為 J。
(三)功率與機械效率無關
注意:功率描述做功的快慢,而機械效率是有用功跟總功的比值,功率和機械效率是兩個完全不同的物理量。
5.下列說法正確的是 ( )
A.機械效率越高,機械做功一定越快
B.做功越多的機械,機械效率一定越高
C.功率越大的機械做的功一定越多
D.做功越快的機械,功率一定越大
6.在小型建筑工地,常用簡易的起重設備豎直吊運建筑材料,其工作原理相當于如圖所示的滑輪組。某次將總重G為4000 N的磚塊勻速吊運到高為10 m的樓上,用時40 s,卷揚機提供的拉力F為2500 N。求在此過程中:
(1)有用功大小;
(2)拉力F做的功和功率;
(3)滑輪組的機械效率。
【參考答案】
二、方法歸納
1.B
2.100　0
答:推力做的功W=Fs=20 N×5 m=100 J
重力做的功W=Gh=100 N×0 m=0 J
3.D
4.0　0　1000　0
5.D
6.解:(1)有用功W有=Gh=4000 N×10 m=4×104 J
(2)拉力F做的功:
W總=Fs=2500 N×20 m=5×104 J
拉力做功的功率P===1.25×103 W
(3)η=×100%=×100%=80%
【合作探究】
任務驅動一
測滑輪組機械效率時,主要用 測h和s,用 測F和G;測量時必須注意① ,②在勻速提升的過程中讀測力計的示數。如圖所示,每個滑輪的規格相同,甲、乙滑輪組拉相同貨物時,較省力的是 ;當甲圖的貨物重力增大時,機械效率變 。
【參考答案】
任務驅動一
刻度尺　彈簧測力計　豎直勻速提升物體　乙　大
任務驅動二
某班組織登5樓比賽活動,比一比誰登樓的功率最大。為此:
(1)在活動中必須測量的物理量有 , , ;
(2)根據測量量寫出計算功率的表達式 ;
(3)若有甲、乙兩同學體重相同,但甲登樓比乙快,則比較測出的功率P甲 P乙,W甲 W乙;(均選填“>”、“<”或“=”)
(4)登樓梯比賽時,某同學從底樓勻速登上5樓,共用了20 s,該同學登樓時克服重力做功的功率最接近于以下哪個數據 。
A.300 W　　　　　　 B.100 W
C.30 W D.10 W
【參考答案】
任務驅動二
(1)體重G　所登樓的高度h　登樓所用的時間t
(2)P=
(3)>　=
(4)A
任務驅動三
在探究滑輪組機械效率與物重關系的實驗中,用同一滑輪組做了三次實驗,測量的數據如表所示。
(1)根據表中的數據,計算出第一次實驗中的機械效率。(填入表中空格處)
實驗 次數 物重/N 物體上升 高度/m 拉力/N 繩端移動的 距離/m 滑輪組 機械效率/%
1 1 0.1 0.6 0.3
2 2 0.1 0.9 0.3 74.1
3 3 0.1 1.1 0.3 90.9
(2)如圖所示,這是某公司的一幅廣告宣傳畫:一個巨大的滑輪提起一個小皮箱,宣傳文字寫著“事無大小,必盡全力”,請你分析上述實驗數據,得出機械效率與物重的關系,并利用這個關系,發表自己對這幅宣傳畫的看法。
【參考答案】
任務驅動三
(1)
實驗 次數 物重/N 物體 上升高度/m 拉力/N 繩端 移動的距離/m 滑輪 組機械效率/%
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6
2 2 0.1 0.9 0.3 74.1
3 3 0.1 1.1 0.3 90.9
(2)答:滑輪組一定,滑輪組的機械效率隨所提的物體重力的增大而增大;滑輪巨大而提的重物小皮箱太輕,說明該機械效率太低。
單元實踐作業
四、了解我國古代在機械方面的運用
　　查閱資料,了解我國古代水磨、水碓等機械,寫一篇弘揚中華優秀傳統文化的調查報告

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