人教版物理第十五章功和機(jī)械能單元教案2(編輯修改稿)
2025-01-04 22:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 組） 斜面： W 額 =f L （ 3）總功： 定義：有用功加額外功或動力所做的功 公式： W 總 =W 有用 ＋ W 額 =FS= W 有用 ／η 斜面： W 總 = fL+Gh=FL （ 4）機(jī)械效率：① 定義： 有用功跟總功的比值 。 ② 公式： 斜 面： 定滑輪： 動滑輪： 滑輪組 ③ 有用功總小于總功 ，所以機(jī)械效率總小于 1 。通常用 百分?jǐn)?shù) 表示。某滑輪機(jī)械效率為 60%表 示有用功占總功的 60% 。 [來源 :Z+xx+] ④提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。 通常是減少額外功，如搞好潤滑，減輕機(jī)械自重；在無法減小額外功的情況下，采用增大有用功來提高機(jī)械效率。例如，在用滑輪組提高重物（不計摩擦）時： ? ? ? ? ??????WWGhGh W WGhG hGhGG有總 額 額 輪 輪111111 為提高機(jī)械效率，在機(jī)械結(jié)構(gòu)一定的情況下，可以采取增加提升物重的辦法來實現(xiàn)。 （ 5）機(jī)械效率的測量： 原 理： 應(yīng)測物理量：鉤碼重力 G、鉤碼提升的高度 h、拉力 F、繩的自由端移動的距離 S 器 材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需 刻度尺 、彈簧測力計。 步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的： 保證測力計示數(shù)大小不變。 結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有： ①動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。 η W有用 W總 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh FS = Gh F2h = G 2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF = η W有用 W總 = Gh FS = ②提升重物越重，做的有用功相對就多。 ③ 摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。 ④ 繞線 方法 和 重物提升高度 不影響滑輪機(jī)械效率。 機(jī)械效率和功率的區(qū)別： 功率和機(jī)械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。 三、復(fù)習(xí)過程 例 1： （（ 06南寧）圖 16是工廠車間里用來吊運物體的天車及其滑輪組示意圖，鋼絲繩用 2021N 的力將重為 6000N 的物體勻速吊起．若在 1min 內(nèi)，貨物從地面被提升到 6m 高處，求： （ 1）鋼絲繩提升貨物時所做的有用功和有用功率； （ 2）滑輪組的機(jī)械效率； （ 3）要提高滑輪組的機(jī)械效率，可采用哪些方法？（答出 2種方法即可） 例 2： （ 06吉林）如圖 6所示，將 體積為 l０ 3m3的松木塊，沿斜面勻速上拉時彈簧測力計的示數(shù)為 4N．松木塊沿斜面移動 lm，上升的高度為30cm．求： (1)松木塊的重力． (2)斜面的機(jī)械效 率． (g=10N／ kg ρ 木 = lO3kg／ m3。 ) 例 3： （ 06南昌）瑞瑞同學(xué)家住樓上，最近正在裝修房子，需要搬運裝修材料，但有些材料由于樓道過窄不方便搬運，于是瑞瑞建議采用如圖 19 所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把材料運上樓．若某次搬運的材料重 765N，被提升的高度為 10m，人所用的拉力為 450N．求： (1)請你幫助瑞瑞畫出滑輪組的繞線示意圖． (2)用滑輪組提升材料時做的有用功是多少 ? (3)該滑輪組的機(jī)械效率是多少 ? (4)隨后，瑞瑞同學(xué)查閱了有關(guān)機(jī)械效率知識的資料，看到右表中的一組數(shù) 據(jù)，請你找 出這些機(jī)械設(shè)備效率的共同特點． 例 4 （ 06湖州）在某次升國旗的儀式上，小強(qiáng)同學(xué)通過滑輪 組將 — 質(zhì)量為 0． 8 千克的國旗緩緩勻速升高 15 米，如圖所示。問： (1)小強(qiáng)勻速拉繩的力為多少 ?(2)此過程巾，小強(qiáng)對旗做了多少功 ?(3)如果升旗用了 50 秒的時間，則小強(qiáng)做功的功率為多大 ?(不計滑輪與繩的摩擦，滑輪、繩的質(zhì)量忽略不汁，取 g=10牛／千克 ) 例 5 （ 06長沙）如圖是小紅同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的實驗裝置。實驗準(zhǔn)備的器材有：三個質(zhì)量不同的木塊 A；三條粗糙程度不同的長木板 B； 三個高度不同的長方體鐵塊 C；刻度尺。 （ 1）實驗還需補(bǔ)充的器材有 ____________； （ 2）下面是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時 記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)。 通過分析數(shù)據(jù)，你可以得出結(jié)論： __________________________________________； （ 3）上述實驗中，保持斜面長度不變，將斜面升高到 ，把一個重 6N 的物體沿斜面向上拉時，所需拉力為 ，則此時斜面的機(jī)械效率是 __________________； （ 4）斜面的機(jī)械效率可能與斜面的 _______________________有關(guān)。（只填一個因素） 例 6 （ 06山東）小軍和小民在用圖 12所示的實驗裝置完成了“測定滑輪組的機(jī)械效率”的測量次數(shù) 斜面粗糙程度 物重G(N) 斜面高 h(m) 沿斜面的拉力 F(N) 斜面長L(m) 有用功 W 有 (J) 總功 W 總 (J) 機(jī)械效率η 1 較
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