浙教版九年级科学上册3.4简单机械机械效率学案

机械效率 学习目标 1.用效率公式计算杠杆、滑轮、滑轮组的机械 知识重难点 1.区分有用功与总功 2.滑轮自由端力的大小 学习流程 自主学习，明确目标 知识回顾 1.滑轮组中自由端力 F 的大小：F = G 总 2.滑轮组中自由端移动的距离: s =nh 其中甲图的 n=（ ） 乙图 n=（ ） 3.功的计算：W=（ ） 4.机械效率的计算：η=（ ） 物理量 单位 η——机械效率 W 有——有用功 J W 总——总功 J 合作交流自信展示 活动一：如图 8 所示，一滑轮组下挂一重 480 N 的物体， 一个动滑轮的重力为 10N，问测力计上的读数为多少？ 思路剖析： 活动二：如图 8 所示，一滑轮组让物体升高 1m 时，绳子的自由端需要伸 长多少米？ 思路剖析: 活动三：如图 3 所示,物体重 490N，动滑轮的重力是 10N， 把物体升高 1m，滑轮组克服重力所做的功是？拉力 F 所做 的功是多少？ 思路剖析: 活动四：如图 2 所示，物重是 580N，动滑轮的重是 20N， 让物体升高 5m，问：滑轮组的有用功是多少？ 物理量 单位 s——动力通过的距离 m h——重物被提升的高度 m n——承担物重的绳子段数 物理量 单位 W——动力做的功 J F——动力 N s ——物体在力的方向上通过的距离 m 物理量 单位 F —— 动力 N G 总——总重 N （当不计滑轮重及摩擦时，G 总=G） n ——承担物重的绳子段数 提示：克服重力做功或重 力做功：W=G h 提示：机械效率η没有单位，用百 分率表示，且总小于 1 W 有=G h [对于所有简单机械] W 总=F s [对于杠杆和滑轮] W 总=P t [对于起重机和抽水机] F G 图 3 图 2 F G 活动五：如图 2 所示，物重是 580N，动滑轮的重是 20N，让物体升高 5m， 问：滑轮组的总功是多少？ 活动六：如图 2 所示，物重是 580N，动滑轮的重是 20N，让物体升高 5m， 问：滑轮组的机械效率是？ 方法小结：计算滑轮组的机械效率需要先分析滑轮组的构成，然后根据 滑轮组中动滑轮上有多少段绳的构成判断出滑轮组的 n 值(承担物重的绳 子段数 )，然后根据 n 值计算自由端的伸长量（S）与力（F）的大小， 最后计算出有用功与总功和功率。 S=（ ） F=（ ） W 有用功=Gh W 总功=（ ） η= W 有用功/ W 总功=( )/( )=( )/( ) 自我检测 体验成功 如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为 400N 的物体，物体在 5s 内竖直上升了 2m， 人拉绳的力为 250N)，（不汁绳重及摩擦） (l)对重物做的有用功是多少？ (2)如果用此滑轮组匀速提升一个重为 300N 的物体，则拉力是 多少？滑轮组的机械效率是多少？ F G 图 23