1、简单机械（四）一、课前检测一、课前检测课前检测每小题两分，限时5分钟，共计10分1如图所示,动滑轮重10 N，不计绳重及滑轮和绳之间的摩擦，当动滑轮上挂重力为50 N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向左做匀速直线运动。则B受到的摩擦力()A.方向水平向左，大小是20 N B.方向水平向右，大小是 N C.方向水平向左，大小是 N D.方向水平向右，大小是20 N 课前检测2如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N。动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，
2、地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上。则下列计算结果中正确的是()A.人对地面的压力为400N B.绳子自由端受到的拉力大小是100N C.人对地面的压力为250N D.绳子自由端运动速度是0.06m/s 课前检测3如图所示，物体A放在一水平面上，用水平拉力F为10 N的力拉滑轮，使足够长的物体A以0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3 N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有()A.物体A与地的摩擦力为2 N B.滑轮向右移动的速度为0.2 m/s C.B受到的摩擦力为3 N，方
3、向水平向左 D.绳子拉物体A的功率为0.6 W 课前检测4用如图所示的滑轮组提升重物，所用的拉力是100 N，动滑轮重为80 N，则用此滑轮组能提起_N的重物；若将重物提高3 m，那么绳端要拉过_m。二、有用功、额外功、总功二、有用功、额外功、总功拉力F做的功是600 J人所做得有用功W有=Gh=800 N3 m=2 400 J，故C错误；1、有用功、额外功、总功提起更重的物体4如图所示，斜面长s=1.思考讨论：如何提高在使用机械时的效率？利用机械时，人们不得不额外做的功叫额外功。有用功越少机械效率越低。2某斜面长为S，高为h，有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。如图所示，将1
4、块长木板的一端垫高，构成一个斜面，用刻度尺测出斜面的长s和斜面的高度h。机械效率是表示机械性能的一项重要指标。1关于机械效率,下列说法中正确的是()人所做得有用功W有=Gh=800 N3 m=2 400 J，故C错误；人所做得有用功W有=Gh=800 N3 m=2 400 J，故C错误；思考与讨论机械的使用给人们的工作带来许多方便，为什么使用机械做功比不用机械做功多？因为在使用机械时，我们做了一些并不希望做的功。所以使用机械做功比不用机械做功多。即机械存在着效率问题，这节课，我们就来学习机械效率。1.有用功、额外功、总功1、有用功、额外功、总功思考讨论：如图所示，利用动滑轮把重为G1 的物体提
5、升h 高度的过程中所做的功是多少？1.有用功、额外功、总功（1）有用功（W有）使用机械时对人们有用的功。W有 G1h，这是人们提升重物过程中必须要做的功，这部分功叫做有用功。h1.有用功、额外功、总功（2）额外功（W额）利用机械时，人们不得不额外做的功叫额外功。克服动滑轮自身的重力和动滑轮上的摩擦力做一定量的功，这部分功并非我们需要但又不得不额外做的功就是额外功。1.有用功、额外功、总功（3）总功（W总）：有用功与额外功的总和叫总功。W总=W有用+W额外人的拉力F（动力）对动滑轮（机械）所做的功，就是总功。F1.有用功、额外功、总功W总=F动力 S动力作用在机械上的动力动力作用点移动的距离注意
6、：由于存在额外功，因此，总功必定大于有用功。练习：用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是 ，总功是 ；思考与讨论1在用动滑轮提升重物的过程中，除了克服动滑轮自重和摩擦力所做的额外功外，还需要做哪些额外功？你希望额外功大一些还是小一些？思考与讨论1在用动滑轮提升重物的过程中，除了克服动滑轮自重和摩擦力所做的额外功外，还需要做哪些额外功？你希望额外功大一些还是小一些？除了克服动滑轮自重和摩擦力所做的额外功还有克服绳子自身重力做功，额外功小一些较好。思考与讨论2请从功是能量转化的量度的角度，对有用功、额外功和总功进行分析。思考与讨论2请从功是能量转化的量度的角度，对有用功、额外功和总功进行分
7、析。总功=人提供的能量 有用功=重物增加的势能额外功=动滑轮增加的势能+摩擦产生的内能思考与讨论3怎样描述机械工作时能量的利用率？功率越小做功越慢单位时间做的功越少。用弹簧测力计测出小车的重力。人所做得有用功W有=Gh=800 N3 m=2 400 J，故C错误；有用功=重物增加的势能机械效率：有用功与总功的比值，叫做机械效率。3如图所示，物体A放在一水平面上，用水平拉力F为10 N的力拉滑轮，使足够长的物体A以0.如图所示，将1块长木板的一端垫高，构成一个斜面，用刻度尺测出斜面的长s和斜面的高度h。4用如图所示的滑轮组提升重物，所用的拉力是100 N，动滑轮重为80 N，则用此滑轮组能提起_
8、N的重物；4用如图所示的滑轮组提升重物，所用的拉力是100 N，动滑轮重为80 N，则用此滑轮组能提起_N的重物；67%机械效率：有用功与总功的比值，叫做机械效率。功率越小做功越慢单位时间做的功越少。（1）有用功（W有）如图所示，将1块长木板的一端垫高，构成一个斜面，用刻度尺测出斜面的长s和斜面的高度h。有用功越少机械效率越低。有用功越少机械效率越低。（1）有用功（W有）二、有用功、额外功、总功则下列计算结果中正确的是()机械功率：表示做功的快慢，等于单位时间内所做的功。思考与讨论3怎样描述机械工作时能量的利用率？使用机械做功时，有用功在总功中所占的比例越大，说明利用机械工作的效率就越高，或者
9、说机械工作时能量的利用率越高。为了描述机械工作时能量的利用率，科学上引入了机械效率。2.机械效率（1）定义：我们把有用功和总功的比值叫做机械效率（）为希腊字母，汉语拼音读做yita，机械效率习惯上用百分比表示。（2）表达式为：=W有W总100%2.机械效率机械效率通常用百分率表示没有单位。有用功总小于总功，所以机械效率总小于100%即：13.机械效率的意义滑轮组的械效率是78%，它表示什么意思？3.机械效率的意义机械效率是表示机械性能的一项重要指标。一般的滑轮组的机械效率为50%70%，起重机的机械效率是40%50%，抽水机的机械效率为60%80%。思考讨论：如何提高在使用机械时的效率？3.机
10、械效率的意义机械效率是表示机械性能的一项重要指标。一般的滑轮组的机械效率为50%70%，起重机的机械效率是40%50%，抽水机的机械效率为60%80%。思考讨论：如何提高在使用机械时的效率？减少机械自重、机械间的摩擦等，减小额外功；也可以在额外功一定时，增大有用功。思考与讨论机械功率与机械效率有什么区别？思考与讨论机械功率与机械效率有什么区别？机械效率：有用功与总功的比值，叫做机械效率。总功一定时，有用功越多机械效率越高。有用功越少机械效率越低。机械功率：表示做功的快慢，等于单位时间内所做的功。功率越大做功越快，单位时间做的功越多；功率越小做功越慢单位时间做的功越少。三、三、斜面的机械效率斜面
11、的机械效率功率越小做功越慢单位时间做的功越少。机械效率：有用功与总功的比值，叫做机械效率。1在用动滑轮提升重物的过程中，除了克服动滑轮自重和摩擦力所做的额外功外，还需要做哪些额外功？你希望额外功大一些还是小一些？滑轮组的机械效率为53.如图所示，将1块长木板的一端垫高，构成一个斜面，用刻度尺测出斜面的长s和斜面的高度h。机械所做的总功越少,机械效率越高如图所示，将1块长木板的一端垫高，构成一个斜面，用刻度尺测出斜面的长s和斜面的高度h。3怎样描述机械工作时能量的利用率？滑轮组的机械效率是40%因为在使用机械时，我们做了一些并不希望做的功。二、有用功、额外功、总功机械功率：表示做功的快慢，等于单
12、位时间内所做的功。73%绳子自由端运动速度是0.增加提升高度2如图所示，斜面长6 m，高3 m，用沿斜面向上、大小为100 N的拉力F使物体在5 s内沿斜面移动了2 m，下列说法中正确的是()方向水平向左，大小是20 N改变绳子的绕法可以提高机械效率3怎样描述机械工作时能量的利用率？动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上。思考与讨论如图斜放的平板构成了一个斜面，为什么搬运货物时要用斜面？斜面也是一种简单机械，利用它可以更省力地将货物从低处搬运到高处。测量斜面
13、的机械效率1、实验器材：长木板、木块、刻度尺、小车、弹簧测力计2、实验步骤如图所示，将1块长木板的一端垫高，构成一个斜面，用刻度尺测出斜面的长s和斜面的高度h。sh测量斜面的机械效率用弹簧测力计测出小车的重力。用弹簧测力计沿着斜面把小车从斜面底端匀速拉到顶端，读出弹簧测力计的读数。改变斜面的倾斜程度，重复上述步骤2 次。将测量结果记录在下面的表格中。注意事项：要匀速拉动物体;拉力要与斜面平行；及时记录数据。测量斜面的机械效率记录表斜面倾斜程度小车重力/N斜面高度/m有用功/J拉力/N斜面长/m总功/J机械效率 较缓1N0.70.14较陡1N 0.30.70.14最陡1N0.40.70.280.
14、10.1750.240.10.20.1750.2471.4%83.3%85.7%小结对光滑程度相同的斜面，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。=W有W总=GhFS课堂小结课堂小结1 1、有用功、有用功:使用机械时对人们有用的功。使用机械时对人们有用的功。2 2、额外功：利用机械时，人们不得不额外做的功叫额外功。、额外功：利用机械时，人们不得不额外做的功叫额外功。3 3、总功：有用功与额外功的总和叫总功。、总功：有用功与额外功的总和叫总功。4 4、机械效率：我们把有用功和总功的比值叫做机械效率（、机械效率：我们把有用功和总功的比值叫做机械效率（）。）。5 5、对光滑程度相同的斜面，斜面的倾斜
15、程度越大，斜面的机械效、对光滑程度相同的斜面，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。率越高。四、课堂练习四、课堂练习课堂练习1机械效率等于,因为有用功总是总功(填“大于”“等于”或“小于”),所以机械效率总是1(填“大于”“等于”或“小于”)。课堂练习2某斜面长为S，高为h，有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为_，总功为_，额外功为_，机械效率为 _。hFS课堂练习3建筑工人用如图所示的滑轮组,将重800 N的重物匀速提高5 m,拉力所做的功为4800 J,则该滑轮组的机械效率是()A.67%B.73%C.83%D.100%物体A与地的摩擦
16、力为2 N73%W总1W总2W总2W总3（2）该装置的机械效率;2如图所示，斜面长6 m，高3 m，用沿斜面向上、大小为100 N的拉力F使物体在5 s内沿斜面移动了2 m，下列说法中正确的是()因为在使用机械时，我们做了一些并不希望做的功。机械的使用给人们的工作带来许多方便，为什么使用机械做功比不用机械做功多？如图所示，将1块长木板的一端垫高，构成一个斜面，用刻度尺测出斜面的长s和斜面的高度h。机械效率是表示机械性能的一项重要指标。课堂练习4使用滑轮组提升重物,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.三种说法都对课堂练习5利用机械效率不同的三
17、种机械，分别把同一物体提高相同的高度，若123，则下列关系正确的是()A.W总1W总2W总2W总3 C.W总1=W总2=W总3 D.无法判断课堂练习6下面关于提高机械效率的说法正确的是().A.减轻机械自重是提高机械效率的唯一方法 B.增大重物提高的高度可以提高机械效率 C.改变绳子的绕法可以提高机械效率 D.在可能的条件下,增加所提升物体的重量可以提高机械效率五、课后检测五、课后检测课后检测每小题两分，限时15分钟，共计12分1关于机械效率,下列说法中正确的是()A.机械做功越快,机械效率越高 B.机械所做的总功越少,机械效率越高 C.机械做的有用功在总功中占的百分比越大,机械效率越高 D.
18、使用机械时,所用动力跟物重的比值越小,机械效率越高 课后检测2如图所示，斜面长6 m，高3 m，用沿斜面向上、大小为100 N的拉力F使物体在5 s内沿斜面移动了2 m，下列说法中正确的是()A.滑轮组的机械效率是40%B.物体重300 N C.拉力F做的功是600 J D.拉力F的功率是40 W 课后检测3工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800 N的物体缓慢匀速竖直提升3 m，人对绳端的拉力F为500 N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则()A.绳子自由端移动的距离为9 m B.动滑轮的重力为200 N C.人通过滑轮组做的有用功为1 500 J D.滑轮组的机械效率为53.3%课后检测4如
19、图所示，斜面长s=1.5 m，高h=0.3 m。建筑工人将重G=500 N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=150 N。忽略绳子重力。求:（1）该过程拉力F做的功;（2）该装置的机械效率;（3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小。解析1.C 2.C 3.B【解析】由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和滑轮的总重力，即n=2，绳子自由端移动的距离s=2h=23 m=6 m，动滑轮的重力G动=2F-G物=2500 N-800 N=200 N，故A错误、B正确；人所做得有用功W有=Gh=800 N3 m=2 400 J，故C错误；人所做的总功W总=Fs=500 N6 m=3 000 J滑轮组的机械效率=100%=100%=80%，故D错误。
