九年级物理上册功功率和机械效率学案

1辅导科目物理年级授课教师班型授课时间备课时间教学目标1、通过“再探动滑轮”，知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系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3、认识机械效率的物理意义，知道机械效率总小于14、能设计实验，测定某种简单机械的机械效率，知道提高机械效率的主要方法重、难考点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教学内容例1、一起重机将重为1.2×104N的钢材竖直匀速提升3m后，又沿水平方向匀速移动5m，在整个过程中起重机对钢材做的功为J。例2、下图所示的几种情况中，人对物体做了功的是（）例3、晓亮同学从地面走上四楼教室，估计他克服重力做的功为（）A.500WB.500JC.5000WD.5000J例4、一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）A．在粗糙地面上做功较多B．在光滑地面上做功较多C．两次做功一样多D．条件不够，无法比较两次做功的多少变式练习1、图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（）A．FA＝FB，WA＝WBB．FA＜FB，WA＝WBC．FA＜FB，WA＜WBD．FA＞FB，WA＞WB例5、用大小不同的甲、乙两个力拉同—物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（）A．F甲＞F乙B．F甲＜F乙C．F甲＝F乙D．条件不足，无法判断。第2讲：功、功率和机械效率2例6、如图，重为G的物体在水平地面上受水平向右恒定拉力F作用，由A移动到B，又移动到C。已知AB段较粗糙，BC段较光滑，且BC＝2AB。设拉力F在AB段做功为W1，在BC段做功为W2，则关于W1、W2大小关系正确的是（）A．W1：W2＝1：1B．W1：W2＝1：2C．W1：W2＝2：1D．缺少条件，不好判断大小关系例7、用图所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升．求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？（4）在（3）问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起？变式练习1、用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米，拉力做功200焦．不考虑绳重和一切摩擦．（1）求此时动滑轮的机械效率；（2）如果该动滑轮匀速提升200牛的重物，拉力的功率为11瓦，则重物上升的速度是多大？变式练习2、用图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛．（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力．（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力．1、关于机械效率,下列说法正确的-------------------------------()A、做有用功多的机械,η高B、做总功少的机械,η高C、做额外功少的机械,η高D、在总功中有用功占的比例大的机械,η高2、使用动滑轮提升重物，能提高机械效率的做法是：--------------（）Ａ、增加提升高度；Ｂ、增加滑轮的重量；Ｃ、提起更重的物体；Ｄ、三种说法都对。3、有一滑轮组，若不考虑额外阻力，用100牛的拉力就可以匀速提起500牛的物体，现仍用此滑轮组，考虑额外阻力，匀速提起500牛的物体，所用拉力是200牛，此时滑轮组的机械效率是（）A、100％B、40％C、50％D、60％4、判断:(对的打“√”；错的打“×”)3（1）作用在物体上的力越大，做的功就越多。－－－－－－－－－－（）（2）功的单位是由力的单位和距离的单位决定的。－－－－－－－－（）（3）使用机械效率高的机械必定省力。－－－－－－－－－－－－－（）（4）做有用功越多的机械，其机械效率越高。－－－－－－－－－－（）（5）机械效率越高，功率越大。－－－－－－－－－－－－－－－－（）（6）做功越快，功率越大。－－－－－－－－－－－－－－－－－－（）（7）使用任何机械，不仅不省功，反而多做了一些功。－－－－－－（）（8）功率大的机械，做功时间一定很短。－－－－－－－－－－－－（）（9）机械效率越高的机械做功越快。－－－－－－－－－－－－－（）5、在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组（两个定滑轮和两个动滑轮）匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组，则下列选项正确的是（）A．η组η动η定B．η定η动η组C．η动η定η组D．η定η组η动6、用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60％．则下列选项错误的是（）A．拉力大小一定是125NB．有用功一定是150JC．总功一定是250JD．动滑轮重一定是100N7、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等8、用如图所示的甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计。则（）A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙9、如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为80%（g=10N／kg）。则：（1）电动机所施加的拉力F做的功是多少？（2）电动机所施加的拉力F是多少？（3）电动机线圈电阻的发热功率是多少？（4）试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的时间。41、如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为0.25m。拉力所做的功为J，有用功为J，杠杆的机械效率为％。2、装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物，所用的拉力F为550N，绳子自由端在50s内被拉下2m，在此过程中求：（1）拉力F所做的功和功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）请简要回答动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率有何影响？（g取10N/㎏，不计绳重及滑轮摩擦）3、如图所示，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。求：（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；（2）拉力F的大小；（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功。4、如图，用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米，拉力F做的功为1280焦，（不计绳重和摩擦）求：（1）拉力的大小；（2）若动滑轮重为12牛，机械效率为多少？55、用如图的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为120N，动滑轮重60N，绳重与摩擦不计．求：（1）用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升？（2）用此滑轮组提起重240N的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大？此时滑轮组的机械效率是多大？当物体以0.5m/s的速度上升时，拉力的功率是多大？（3）该滑轮组的机械效率最高可达到多少？6、如图，用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物，已知物重G1与G2之比为2:1，甲滑轮组中动滑轮重G动甲与G1之比是1:5，乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G2之比是3:5（不计绳重与摩擦），求：1）甲、乙两个滑轮组的机械效率之比？（2）用在绳子自由端的拉力F1与F2之比？1、用如图所示装置将质量为39kg的铁块在5s内在水中匀速提升2m，若已知动滑轮重20N，不计摩擦。（ρ铁=7.8×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）拉力F做了多少功？（2）拉力F的有用功率是多少？2、如图所示，木块体积为20cm3，人通过绳子拉住木块，使它恰能没入水中，若ρ木=0.6×103kg/m3，水的阻力不计，当匀速将木块拉入水面下5cm深处时，拉力F做了多少功？（g=10N/kg）63、一根长3m、重1000N的均匀木棒平躺在水平地面上，若要将此木棒竖直立在地面上，则外力至少做功J。