九年级物理上册 115 机械效率学案新版苏科版I.docx
《九年级物理上册 115 机械效率学案新版苏科版I.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理上册 115 机械效率学案新版苏科版I.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
九年级物理上册115机械效率学案新版苏科版I
2019-2020年九年级物理上册11.5机械效率学案（新版）苏科版（I）
【学习目标】
1．知道有用功、额外功、总功
2．理解机械效率，会计算机械效率
3．根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题
4．探究：
斜面的机械效率
【学习重点、难点】
（1）知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系，会计算某种简单机械的机械效率。
（2）会测量滑轮组机械效率，知道提高滑轮组机械效率的方法。
（3）正确判断有用功、总功，理解机械效率的物理意义。
【学习器材】
动滑轮、细线、钩码若干
【学习内容】
问题一、什么是有用功、额外功和总功
（学生自学）：
在使用动滑轮提升重物的过程中，若不计滑轮重、绳重及摩擦，人对绳子做的功（等于/大于/小于）动滑轮对重物做的功；设想一下：
如果动滑轮很重，绳与滑轮间的摩擦较大，则动力对绳子做的功应（等于/大于/小于）动滑轮提升重物所做的功。
（展示演练）
实验
次数
物重
G/N
拉力
F/N
物体上升的
高度h/m
手移动的
距离s/m
手拉绳做
的功Fs/J
动滑轮拉物体
做的功Gh/J
1
2
3
（1）手拉绳做的功与动滑轮拉物体做的功相等吗？
哪一个做的功多一些？
（2）你认为产生这一现象的原因是什么？
（教师精讲）:
1．有用功W有用：
用滑轮组提升重物时：
W有用＝
2．额外功W额外：
3.用水桶从井中提水时，所做的功中哪些是有用功？
哪些是额外功？
4.桶掉到井里，捞桶时桶里带了些水，所做的功中哪些是有用功？
哪些是额外功
问题二、什么是机械效率
（学生自学）:
1．叫做机械效率。
2．公式：
3．因为W有用W总，所以ŋ1
4．某机械的机械效率为60%，表示
（教师精讲）:
重点理解在做某件事的时候，重点分析使用机械的目的是什么，有用功是什么、额外功有哪些、总共是什么，能清楚这些问题对解题的帮助非常大。
（展示演练）：
1、计算用图示三种方法将砂子运上三楼时所做的有用功、额外功、总功和机械效率。
（1）．人直接提着砂桶上楼，需要做的有用功是J，额外功是J，总功
是J机械效率是。
（2）．用动滑轮把砂桶提上楼，需要做的有用功是J，额外功是J，总功是J，机械效率是。
（3）．若将砂桶改用口袋，需要做的有用功是J，额外功是J，总功是J，机械效率是。
2.对于总功、有用功的理解：
（一般情况下人的拉力所做的功为总功）为了将提升物体的高度时：
有用功就是克服物体重力所做的功既：
W有用=Gh例题：
如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶，所用的拉力为80N，若工人在5S，内将泥桶匀速向上提升2m，滑轮组的机械效率为多少？
2为了水平拉动物体时：
有用功是克服摩擦力所做的功既W有用=fS.小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重xxＮ的物体A时,A受到地面的摩擦力为６００Ｎ，作用在绳端的拉力为２５０Ｎ，当物体A移动10m时，该装置的机械效率是多少？
（当堂检测）：
1．下列有关机械效率的概念的叙述中，正确的是（）
A．做功越多的机械，机械效率一定越高
B．做功快的机械，机械效率一定高
C．省力多的机械，机械效率一定高
D．机械效率越大，有用功占总功的比值越大
2．下列说法正确的是（）
A．效率高的机械，功率一定大B．做功时间长的机械，功率一定大
C．所有机械的机械效率都小于lD．功率大的机械．做功-一定多
3.下列说法中正确的是（）
A．机械效率越高，做的有用功越多
B．机械效率越低，做的额外功越多
C．机械效率越高，做的总功越少
D．机械效率越低，额外功占的比例越大
4.值日时，小明将一桶水从一楼提到二楼。
此过程中，关于做功的说法正确的是（）
A．对桶做的功是有用功B．对水做的功是有用功
C．对水做的功是额外功D．克服自身重力做的功是总功
5.如图是某工人用滑轮组提升重物，工人用360N拉力将重为600N的重物匀速提升10m，需要时间50s。
求：
（1）有用功；
（2）总功；（3）额外功；
（4）机械效率；（5）工人做功的功率。
6.某工人用动滑轮在20s内将3000N的物体匀速提高4m，已知动滑轮的机械效率是80％。
求：
（1）该工人所做的总功是多少?
（2）他所用拉力是多少？
（3）他所用动滑轮重力是多少？
（4）他做功的功率是多少瓦?
（总结评价）：
项目
小组自学得分
小组展示得分
小组堂清得分
本人得分
得分
【课后作业】
2019-2020年九年级物理上册11.5机械效率导学案苏科版
学校班级姓名日期
一、学习目标：
1．通过“再探动滑轮”活动中的做功分析，理解有用功、额外功和总功。
通过比较有用功和总功的大小，认识机械效率的物理意义。
2．知道机械效率的概念、公式，会计算某种简单机械的机械效率。
能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。
3．通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。
二、预习交流：
1．我对“率”不陌生，比如我知道种子的发芽率……
2．我猜想：
假如机械自身的重量很大，机械内部的摩擦很大，那么在使用机械时就会……
三、互动突破：
（一）探究活动“再探动滑轮”
活动一：
探究“手拉绳子做的功与动滑轮对钩码做的功之间的关系
如图所示，用手通过一个弹簧测力计沿方向拉一个动滑轮，使挂在它下面重为G的钩码缓缓上升。
①．分别测出绳受到的拉力F、手移动的距离S、钩码所受的重力G和钩码上升的高度h；
②．改变钩码的数量，重复上述测量；
③．在下面空白处设计好实验表格，将实验数据填入表中。
实验分析：
手拉绳做的功和动滑轮对钩码所做的功相等吗？
哪个大？
找一找其中的原因，与同学们交流一下。
（二）认识有用功、额外功、总功和机械效率
1．上述实验中哪部分功对我们是有用的，是必须做的？
哪部分功对我们没有用但又不得不做的？
哪部分功是总功？
有用功、额外功和总功三者之间有何关系？
2．与大家讨论一下，在斜面的使用中（如图），有用功、额外功、总功分别指的是哪部分功？
3．在物理学中，我们把叫做机械效率，用字母表示。
其表达式为：
。
你认为机械效率有没有单位？
它会不会达到或超过1？
某机械的机械效率为50%，它表示什么物理意义？
请你算一算“再探动滑轮”实验中，各次提升动滑轮时的机械效率分别是多少？
（三）提高机械效率的方法
活动二：
用重质动滑轮代替轻质动滑轮，再次测量提升同一个钩码时的机械效率；
通过与活动一和活动二，请你与大家交流一下，动滑轮的机械效率与哪些因素有关？
如何才能提高它的机械效率？
四、总结提升：
五、当堂训练：
1．下列有关机械效率的概念的叙述中，正确的是（）
A．做功越多的机械，机械效率一定越高B．做功快的机械，机械效率一定越高
C．省力多的机械，机械效率一定高D．机械效率越大，有用功占总功的比值越大
2．如图所示，在探究动滑轮的实验中，若不计摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．拉起的物体质量越大，机械效率越高
B．动滑轮的质量越大，机械效率越高
C．拉起物体的速度越大，机械效率越高
D．物体被拉起的越高，机械效率越高
（第2题）
3．用动力臂是阻力臂3倍的杠杆，将重600N的物体抬高40cm，手向下压杠杆的力是250N，手下降的高度是＿＿＿cm，人做的功是＿＿＿J，机械效率是＿＿＿。
4．用滑轮和桶组成的装置来提水，如图所示，已知滑轮重4N，桶重6N，桶中水重50N，现将这桶水在4s内匀速提升了5m，（不计绳重及摩摔），求：
（1）拉力F做的功和功率；
（2）该装置的机械效率。
（第4题）
第十一章第五节机械效率导学案课后作业
学校班级姓名日期
一、第五节课后巩固
1．通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（）
A．增加动滑轮，减小拉力B．增加提升速度，增大功率
C．减少提升高度，减少做功D．增加提升重物重力，增大有用功
2．关于从井中提水或提水桶的说法中，正确的是（）
A．用水桶从井中提水的时候，对水做的功是总功
B．用水桶从井中提水的时候，提一桶水与提半桶水所做的有用功是相等的
C．用水桶从井中提水的时候，提一桶水比提半桶水做功时的机械效率大
D．水桶掉到井里，把水桶捞上来时，对桶做的功是额外功
3．用四种方法把沙子运上三楼，如图所示,根据图中的数据可以算出四种方法所做的有用功大小均为J，其中做总功最多的是第种方法，其大小为J，第种方法的机械效率最大。
4．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s＝3m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为_____N；若实际拉力F＝1200N，则使用该斜面拉力做的总功是J，斜面的机械效率是%，物体沿斜面上升时与斜面间的摩擦力为N。
（第4题）
5．由于在使用杠杆时的摩擦非常小，所以杠杆是一种机械效率非常高的简单机械。
若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18Kg的物体提升50cm，则需要做的有用功是J，需要做的总功是J。
（g取10N/Kg）
6．如图所示,现用一个滑轮组匀速拉动物体A，使物体A在5s内沿水平地面向左运动了50cm，已知物体A重500牛,物体与地面间的摩擦力为24N，拉力F的大小为10牛,则使用滑轮组时所的有用功为J，滑轮组的机械效率为。
拉力F的功率为w。
7．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表所示。
序号
钩码重
G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计
的示数F/N
弹簧测力计移动的距离S/cm
1
2
5
0.6
25
2
4
8
1.1
（第7题）
（1）实验时要竖直向上拉动弹簧测力计；
（2）在表格的空格处，填上合适的数据；（3）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组；（4）第1次实验测得滑轮组的机械效率为________；（5）如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内；
8．如图所示，用滑轮组将120N的重物，在10s内匀速提升了2m，所用的拉力为50N，不计绳重及摩擦。
则：
（1）根据以上信息，你可以求出哪些物理量，并列式解答；
（2）若用此滑轮组提升240N的重物，滑轮组的机械效率是否会变为原来的两倍？
若不是，则为多大？
二、综合实践活动课前预习：
1．在物理学中将功与功的比值叫机械效率，其表达式为。
因为摩擦、机械自重不可避免，所以功总是存在的，因此，任何机械的机械效率总是100%。
2．在生产和生活中，哪些物体包含了简单机械的组合？
观察、询问或上网查询，这些简单机械是如何工作的？
使用这些简单机械有什么好处？
列举在下表中。
机械名称
包含的简单机械
主要好处
本节课我已知道了……
在本节课学习中，我还有哪些疑问？
通过本节课的学习，我还想解决哪些新问题？
教师答疑
教师评价
批改日期
七、机械效率
当堂训练：
1、D2、A3、120cm300J80%4、300J75w83.3%
8×104N1.2×106J
课后巩固：
1、D2、C3、600J①3120J④4、900N3600J75%300N5、90J100J6、12J80%3w7、匀速40cm图略66.7%66.7%--72.7%
8、⑴物体上升速度0.2m/s绳子自由端移动了6m有用功240J总功300J额外功60J机械效率80%总功率30w动滑轮重30N（其它答案合理也可） ⑵不会变为原来的两倍88.9%
升级会员 