【正文】 一臺抽水機在 5 分鐘內(nèi)把 米 3的水抽到 10m 高處，若抽水機的效率是 60%求電動機供給抽水機的功率是多大？（ g=10N/㎏） 用滑輪組提升某重物，如圖，所掛的重物是 100N，把物體勻速上升 2 米 （ 1）不計滑輪重及摩擦，求 W 總 ， W 有 ， W 額 , η （ 2）若不計摩擦，每個滑輪重 100N，求 W 總 ， W 額 , η （ 3）若此時 F=500N，求 W 總 ， W 有 ， W 額 , η （ 4）若不計摩擦，每個滑輪重 100N，物體的重增加 1500 牛，求 W 總 ， W 有 ， W 額 , η 第十五章第二節(jié) 機械效率（課時二） 課標要求 ：通過參與探究斜面機械效率的活動，學習擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案。 6t 的重物勻速提升了 3m，而它的電動機所做的功是 ⅹ 104J，起重機的機械效率是多少？ 使用一個 20N的動滑輪將 400N的重物提高 3m，問：對重物所做的 功是多少？額外功是多少？機械效率是多少？ 學生練習：） 用定滑輪緩慢提升質(zhì)量為 20kg 的物體，所用拉力為 220N，當物體升高 2m 時，求有用功，總功和定滑輪機械效率。 但在實際生活中，人們?yōu)榱诉_到工作目的，往往還不得不多做些功。 下列各種情況中重力做功的是（ ）。 利用下面的原理圖來認識功的原理。 b. F=0,S≠ 0，如冰塊在光滑的水平冰面上由于慣性勻速滑動，冰塊雖然在水平方向上移動了距離，但因光滑的冰面，冰塊不需要牽引力就可以滑動，故沒有力對它做功。 日常生活中常講做工、工作、不 管是體力、還是腦力勞動都是一種工作。第十五章第一節(jié) 功 一、 課標要求： 知道機械功的概念，能用生活、生產(chǎn)中的實例解釋機械功的 含義。這種做工的含義比較廣，而物理學中的“做功”是指特定的物理過程，具有一定的含義。 c. F⊥ S，物 體受力方向與運動方向垂直，如在水平地面上滾動的藍球，球的重力方向豎直向下，與運動方向垂直，故重力沒有對球做功。 原理圖說明：動力做功 W1＝ FS，機械克服重力做功 W2=Gh，機械克服自身因素做功W3=F’h 。 了一段距離 人們使用機械時（ ）。如前面提到的對桶（袋）等做的功，這部分 我們不需要但又不能不做的功叫額外功 。（ g取 10N/kg） 某人通過滑輪組把 720N 的貨物提高 10m，此時滑輪組的機械效率 60%，求這個過程中此人的所做的總功。 教學設(shè)計思想 ：影響斜面機械效率的因素比較好猜想，通過教學活動，讓學生嘗試如何自己完成一個探究活動，直到最后由實驗獲得實驗結(jié)論。 過程：保持木板表面的粗糙程度相同，改變斜面的傾斜程度 ，按照實驗手冊進行實驗。 二、由實驗中獲得的結(jié)論，分析如何提高斜面的機械效率？（學生回答） 提示：可以結(jié)合實驗的結(jié)果。 結(jié)合實例解釋功率的含義。物理學上常采用 b情況，一般都取“單位時間”。 （二）功率的計算 例 在 20米深的礦井里，每分鐘冒出地下水 6米 3,問應至少選用功率多大的抽水機來抽水，才能使礦井里不會積水？ 分析：抽 水機抽水對水做功，如果選用的功率過小，不能及時抽干積水，選用的功率過大，機器空運轉(zhuǎn)，浪費電，所以要配套。 1250焦耳的功 1250焦耳的功 1250焦耳的功 1250焦耳的功 在平直公路上以正常速度行駛的騎車人，所受阻力為人與車重之和的 ，則騎車人的功率最接近于（ ）。其中強調(diào)研究質(zhì)量時要在同一高度。 平直的水平公路上勻速行駛的灑水車，具有 能，行進過程中，這種能量 （“變大” “ 變小 ” “ 不變 ” ） . 彎曲的弓能把箭射出，射出的箭能射進靶心。 二、教學設(shè)計思想： 先通過 錄像再現(xiàn)生活場景引入，讓學生分析觀察到的現(xiàn)象中的能量變化情況，然后引導學生分析教材圖 ，在此基礎(chǔ)上要學生設(shè)計小實驗來表現(xiàn)動能、勢能的轉(zhuǎn)化， 教材還介紹說明了只有機械能相互轉(zhuǎn)化時機械能才守恒，教學中利用錄象的優(yōu)勢，結(jié)合我國航天事業(yè)的發(fā)展，對學生進行愛國主義教育。 做實驗前，應引導學生明確要觀察的物理現(xiàn)象，如滾擺 的轉(zhuǎn)速變化和高度的變化情況，并對產(chǎn)生的現(xiàn)象進行分析。 演示實驗：教材第 114頁“想想做做”的實驗。 ⑤ 2020年 12月 30日，隨著一聲巨響，“神州” 4 號飛船空而起，直沖云霄，在飛船剛離地上升的過程中，下列關(guān)于飛船的機械能的分析，動能 ，勢能 。 甲乙兩臺機器功率之比為 2： 1，做功時間之比為 2： 5，則甲乙做功之比為 用圖所示的滑輪組將 470 牛的沙漿提到 12 米的房頂，若裝沙漿用的桶重 20 牛，動滑輪重 10 牛，不計 f 則有用功是 焦，額外功是 焦，總功是 焦，滑輪組的機械效率是 某礦井深 10 米，井下每分鐘積水 3m3，現(xiàn)要使井下工人作業(yè)時無水，則應用功率為 W 的抽水機抽水。已知汽車在這段路程中，發(fā)動機的功率為 24千瓦，汽車的重為 6000 牛。 一起重機在 5秒內(nèi)將一個重 1 104牛的重物勻速提高 2米，在這個過程中起重機的功率是 瓦，若起重機在 2 秒內(nèi)又將重物水平移動 3 米，則在 2 秒內(nèi)起重機的功率是 瓦。 F G 被拉長的橡皮筋具有 能；被 堤壩擋住的高水位的水具有 能；在水平公路上行駛的自行車具有 能；在空中飛行的炮彈具有 能。 （ 2）從表格可以看出，多多研究的斜面的機械效率與 的關(guān)系，他們的關(guān)系是：斜面 ，斜面的機械效率越高。 （ 3）要想提高上述滑輪組的機械效率，下列做法能夠達到目的的是 。 甲、乙兩輛汽車功率相同，如果在相同的時間內(nèi) 通過的路程之比為 2:3，則牽引力之比 ，做功之比 。 （ 3）如果要驗證這一猜想是否正確，該怎樣進行實驗呢 ？請人你簡要做出說明。如果實際推力需要 250 牛，那么物體與斜面之間的摩擦力為__________牛，斜面的機械效率是 __________。 用 10 牛的水平拉力使重 30N 的物體在水平地面上做勻速直線運動，通過的路程為 15米，則物體受到的摩擦力為 牛，拉力對物體做的功為 j 騎自行車上坡前猛踩一陣，是為了獲得更大的 ，上坡時轉(zhuǎn)化為 ，以便上的更高。 教學中利用錄像的優(yōu)勢，結(jié)合我國航天事業(yè)的發(fā)展，對學生進行愛國主義教育。它的機械能大小等于動能和勢能之和。 二、 演示、分析一些典型的機械能轉(zhuǎn)化現(xiàn)象（為得出結(jié)論打基礎(chǔ)） 引導學生分組進行滾擺實驗。讓學生討論，分析，回答、為此提出自己的建議。 演示拉伸的橡皮 筋是否具有能？引入： （ 2）彈性勢能 定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能 演示： 同一物體形變越大，彈性勢能越大 。 從剛才的例子發(fā)現(xiàn)它們不僅具有能量而且都在運動 .引入 二、動能 定義：物體由于運動而具有的能叫動能 特點 （ 1）一切運動的物體都有動能 討論公路上對汽車的行駛的速度有什么規(guī)定？為什么？ 師： :通過學習動能的大小與哪些因素有關(guān)？ 先讓學生猜想與體積、質(zhì)量、速度、密度等有關(guān)，最后歸納成研究與質(zhì)量、速度的關(guān)系。 起重機吊著重 5000牛的貨物，以 2米 /秒的速度勻速上升時，鋼絲繩對貨物的拉力為 牛，拉力的功率為 瓦。做功必定要花一定時間，但花了時間未必做了功，如前面三種不做功的情況，雖然花了時間，但功率為零。如體重相同的甲、乙兩同學，甲慢慢從一樓走到五樓，乙快速從一樓跑到五樓，盡管兩人做的功一樣多，但甲需較長時間，做功慢；乙需時間較短，做功快。 （ 2）從表格可以看出，多多研究的斜面的機械效率與 的關(guān)系，他們的關(guān)系是：斜面 ，斜面的機械效率越高。 斜面粗糙程度 小車重量 G/N 斜面 高度 h/m 沿斜 面拉力F/N 斜面長s/m 有用功W 有 /J 總功 W 總 /J 機械效率 毛巾 木板 從實驗中獲取信息，得到在 斜面傾斜程度相同情況下，表面越粗糙，拉力越大，機械效率越低 。（若學生不會猜想，教師引導學生往斜面的粗糙程度、傾斜程度上思考）。 用圖所示的滑輪組將 470 牛的沙漿提到 12 米的房頂， 若裝沙漿用的桶重 20 牛，動滑輪重 10 牛，不計 f則有用功是 焦，額外F 功是 焦，總功