《人與機械》學案(魯科必修)

《《人與機械》學案(魯科必修)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《人與機械》學案(魯科必修)（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、作者：Pan Hon glia ng 僅供個人學習 1. 4《人與機械》學案 6 【學習目標】 1 ?鞏固機械功的原理； 2 ?能熟練計算機械效率，并知道其代表的物理意義； 3 ?理解功率和機械效率是從不同方面反映機械性能的兩個物理量，它們之 間無必然的聯(lián)系； 【學習重點】 能熟練計算機械效率，并知道其代表的物理意義； 【知識要點】 1. 功率與機械效率 (1) 有用功、額外功和總功： 利用機械工作時對人們有用的功叫有用功 ；對人們沒有用，但又不得不做的 功叫做額外功?有用功與額外功的總和叫做總功? (2) 機械效率： ① 定義：有用功跟總功的比值叫機械效率?

2、 ② 物理意義：表示做功有效程度的物理量，效率越高,所做總功中有用功的比 例越大. ③ 公式：n =x 100% n =x 100% 注意：機械效率n總小于1. 機械效率的理解 1. 機械效率是反映機械性能的物理量.使用機械做功時，需要弄清哪部分功 是需要而又必須做的功，哪部分功是不需要而又不得不做的功 .我們把人們需要 的、無論采取哪種方法都必須做的功叫有用功 .雖不需要但又不得不做的功叫額 外功.利用機械做功時，不可避免地存在摩擦、機械自重等方面的原因，因此額外 功是不可避免的.在使用不同的機械做相同的有用功時，我們希望額外功越少越 好，有用功與總功越接近越好.為了反映不同機械

3、的這種差別，通常用有用功占總 功的百分比表示.當這個百分比越大，這個機械的性能越好.在物理學中，用機械 效率來表示. 2. 有用功跟總功的比值叫機械效率.則n =.在理解上還需要注意： (1) 任何機械的機械效率總小于1.因為有用功總是小于總功； (2) 機械效率沒有單位，一般用百分比來表示； (3) 機械效率由有用功和總功兩個因素決定. 當總功一定時，機械所做的有用功越多或額外功越少，機械效率就越高. 當有用功一定時，機械所做的總功越少或額外功越少，機械效率就越高. 當額外功一定時，機械所做的總功越多或有用功越多，有用功在總功中所占 的比例就越大，機械效率就越高. 所以,在分析

4、機械效率的高低時，不能只看一個因素，要全面進行分析. (4) 提高機械效率的辦法：通常是減少額外功；在無法減少額外功的情況下， 采用增大有用功來提高機械效率.例如,在用滑輪組提高重物時： n ==,為提高機械效率可以采取增加提升物的辦法來實現(xiàn) . 2. 機械的使用 【典型例題】 【例1】如圖所示，電動機帶動卷揚機卷筒，通過卷繩及動滑輪將重物勻速拉 上斜面頂端,已知重物重19600 N,斜面高與斜面長的比h/L=1/2,重物沿斜面向上 勻速運動的速度為1.5 m/s.試求： (1)斜面、滑輪為理想機械時，電動機的輸出功率和繩的拉力； ⑵若滑輪的效率n 1=90%,斜面的效率n 2=

5、70%則以同樣速度拉動重物,電動 機的功率P和繩的拉力F各等于多少？ 解析：（1）重物升高h,沿斜面滑行距離為L,繩拉上的長度為2L,速度v=,因 此有用功 W有=Gh或W有=2FL,總功W總二Pt,根據(jù)功的原理Pt=Gh=G 所以 P=G=14700 W 又 2FL二Gh F二,，所以 F==4900 N. ⑵對實際機械組合來說,有用功為 W有二Gh對斜面輸入的功即總功來說,根 據(jù)功的原理為 W、，= 對滑輪來說有用功即為對斜面的輸入功 WV = 輸入滑輪的功,也就是動力功,為整個機械組合的總功 W總二P' t,根據(jù)功的原 理又為 W=Wr' / n 1= 所以P' t=

6、, P'= 因為h=,代入上式P' ===23300 W 根據(jù)功的原理有F ? 2L= F==7780 N. 點評：機械效率是表示做功有效程度的物理量，效率越高,所做總功中有用功 的比例越大? n =x 100%, n =x 100% W總=W/有 +W額,n總小于1. 【達標訓練】 1. 關(guān)于機械效率，下列說法正確的是 A. 有用功越大，機械的機械效率就越高 B. 額外功越大，機械的機械效率就越低 C. 總功越大,機械的機械效率就越低 D. 有用功與總功的比值越大，機械的機械效率就越高 2.4個同學測定滑輪組的機械效率時，得出下面4個數(shù)據(jù),其中哪一個數(shù)據(jù)肯 定是錯

7、誤的 A. 0.80 B.75% 3. 分別用一個定滑輪和一個動滑輪將兩個相同的重物提高相同高度 ，則 A. 定滑輪的總功一定大于動滑輪的總功 B. 定滑輪的有用功一定大于動滑輪的有用功 C. 定滑輪的有用功一定小于動滑輪的有用功 D. 定滑輪的有用功一定等于動滑輪的有用功 4. 關(guān)于功率，下列說法中正確的是 A. 機器的功率越大，做的功就越多 B. 機械效率越高，機械的功率就越大 C. 功率表示做功的快慢程度 D. 使用省力的機械，可以提高機械做功的功率 5. 兩臺機械所做的總功之比為2 : 1,它們的機械效率之比為3 : 4,則它們所 做的有用功之比為 A.2

8、 : 1 B.3 : 4 C.8 : 3 D.3 : 2 6. 有兩個人利用斜面共同將木箱拉上汽車 ，為了提高斜面的機械效率，下列 做法中可取的是 A. 以較快的速度將木箱勻速拉上汽車 B. 以較慢的速度將木箱勻速拉上汽車 C. 改由一個人勻速將木箱拉上汽車 D. 板長不變，改用光滑的斜面板將木箱勻速拉上車 答案：1.解析：機械效率的高低是由有用功、總功兩個因素決定的 ，若只分 析一個因素的大小，不能判斷機械效率高低?選項A、B要在總功一定的前提條件 下，才是正確的?選項C要在有用功或額外功一定的前提條件下，才是正確的?選 項A、B C只說出影響機械效率高低的一個因素，因此無

9、法確定機械效率的高低. 答案:D 2、C 3、D 4、C 5、C 6、D 【反思】 收 獲 疑 問 版權(quán)申明 本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計等在網(wǎng)上搜集整理。 版權(quán)為潘宏亮個人所有 This article in eludes someparts, in cludi ng text, pictures, and desig n. Copyright is Pan Hon glia ng's pers onal own ership. 用戶可將本文的內(nèi)容或服務(wù)用于個人學習、 研究或欣賞，以及其 他非商業(yè)性或非盈利性用途，但同時應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律

10、的規(guī)定，不得侵犯本網(wǎng)站及相關(guān)權(quán)利人的合法權(quán)利。除此以外，將本 文任何內(nèi)容或服務(wù)用于其他用途時，須征得本人及相關(guān)權(quán)利人的書面 許可，并支付報酬。 Users may use the contents or services of this article for pers onal study, research or appreciati on, and other non-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisi ons of copyright law

11、 and other releva nt laws, and shall n ot infringe upon the legitimate rights of this website and its releva nt obligees. In additi on, when any content or service of this article is used for other purposes, writte n permissi on and remun erati on shall be obta ined from the pers on concerned and th

12、e releva nt obligee. 轉(zhuǎn)載或引用本文內(nèi)容必須是以新聞性或資料性公共免費信息為 使用目的的合理、善意引用，不得對本文內(nèi)容原意進行曲解、修改， 并自負版權(quán)等法律責任。 Reproducti on or quotatio n of the content of this article must be reas on able and good-faith citati on for the use of n ews or in formative public free in formatio n. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.