1.4《人與機(jī)械》學(xué)案(魯科版必修2)

《1.4《人與機(jī)械》學(xué)案(魯科版必修2)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《1.4《人與機(jī)械》學(xué)案(魯科版必修2)（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 封面 1 / 6

2、 作者： PanHongliang 僅供個(gè)人學(xué)習(xí) 1.4《人與機(jī)械》學(xué)案 6 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．鞏固機(jī)械功的原理； 2．能熟練計(jì)算機(jī)械效率，并知道其代表的物理意義； 3．理解功率和機(jī)械效率是從不同方面反映機(jī)械性能的兩個(gè)物理量，它們之 2 / 6 間無必然的聯(lián)系；

3、 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 能熟練計(jì)算機(jī)械效率，并知道其代表的物理意義； 【知識要點(diǎn)】 1. 功率與機(jī)械效率 (1) 有用功、額外功和總功： 利用機(jī)械工作時(shí)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(jī)械效率： ①定義：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率 . 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： η =×100% η =× 100% 注意：機(jī)械效率 η總小于 1. 機(jī)械效率的理解 1. 機(jī)械效率是反映

4、機(jī)械性能的物理量 . 使用機(jī)械做功時(shí) , 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(jī)械做功時(shí) , 不可避免地存在摩擦、機(jī)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(jī)械做相同的有用功時(shí) , 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(jī)械的這種差別 , 通常用有用功占總功的百分比表示 . 當(dāng)這個(gè)百分比越大 , 這個(gè)機(jī)械的性能越好 . 在物理學(xué)中 , 用機(jī)械 效率來表示 . 2. 有

5、用功跟總功的比值叫機(jī)械效率 . 則 η=. 在理解上還需要注意： (1) 任何機(jī)械的機(jī)械效率總小于 1. 因?yàn)橛杏霉偸切∮诳偣Α? (2) 機(jī)械效率沒有單位 , 一般用百分比來表示。 (3) 機(jī)械效率由有用功和總功兩個(gè)因素決定 . 當(dāng)總功一定時(shí) , 機(jī)械所做的有用功越多或額外功越少 , 機(jī)械效率就越高 . 當(dāng)有用功一定時(shí) , 機(jī)械所做的總功越少或額外功越少 , 機(jī)械效率就越高 . 當(dāng)額外功一定時(shí) , 機(jī)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(jī)械效率就越高 . 所以 , 在分析機(jī)械效率的高低時(shí) , 不能只看一個(gè)因素

6、 , 要全面進(jìn)行分析 . (4) 提高機(jī)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(jī)械效率 . 例如 , 在用滑輪組提高重物時(shí)： η ==, 為提高機(jī)械效率可以采取增加提升物的辦法來實(shí)現(xiàn) . 2. 機(jī)械的使用 【典型例題】 【例 1】如圖所示 , 電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)卷筒 , 通過卷繩及動(dòng)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(yùn)動(dòng)的速度為 1.5 m/s. 試求： (1) 斜面、滑輪為理想機(jī)械時(shí) , 電動(dòng)機(jī)的輸出功率和繩的拉力。

7、 (2) 若滑輪的效率 η1=90%,斜面的效率 η 2=70%,則以同樣速度拉動(dòng)重物 , 電動(dòng)機(jī)的功率 P 和繩的拉力 F 各等于多少？ 3 / 6 解讀： (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 =Pt, 根據(jù)功的原理 Pt=Gh=G. 所以 P=G=14700 W 又 2FL=Gh, F=,, 所以 F==4900 N. (2) 對實(shí)際機(jī)械組合來說 , 有用功為 W 有 =Gh, 對斜面輸入的功即總功來說 , 根據(jù)功的原理為

8、W總′= 對滑輪來說有用功即為對斜面的輸入功 W有′= 輸入滑輪的功 , 也就是動(dòng)力功 , 為整個(gè)機(jī)械組合的總功 W總 =P′ t , 根據(jù)功的原理又為 W總 =W有 ′/ η1= 所以 P′t =, P′= 因?yàn)?h=, 代入上式 P′===23300 W 根據(jù)功的原理有 F·2L= F==7780 N. 點(diǎn)評：機(jī)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 . η=×100%,η=× 100% W總 =W有 +W額 , η總小于 1. 【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】 1. 關(guān)于機(jī)械效率 , 下列說法正

9、確的是 A. 有用功越大 , 機(jī)械的機(jī)械效率就越高 B. 額外功越大 , 機(jī)械的機(jī)械效率就越低 C.總功越大 , 機(jī)械的機(jī)械效率就越低 D.有用功與總功的比值越大 , 機(jī)械的機(jī)械效率就越高 2.4 個(gè)同學(xué)測定滑輪組的機(jī)械效率時(shí) , 得出下面 4 個(gè)數(shù)據(jù) , 其中哪一個(gè)數(shù)據(jù)肯定是錯(cuò)誤的 B.75% 3. 分別用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪將兩個(gè)相同的重物提高相同高度 , 則 A. 定滑輪的總功一定大于動(dòng)滑輪的總功 B. 定滑輪的有用功一定大于動(dòng)滑輪的有用功 C.定滑輪的有用功一定小于動(dòng)滑輪的有用功 D.定滑輪的有用功一定等于動(dòng)滑輪的有用功

10、 4. 關(guān)于功率 , 下列說法中正確的是 A. 機(jī)器的功率越大 , 做的功就越多 B. 機(jī)械效率越高 , 機(jī)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(jī)械 , 可以提高機(jī)械做功的功率 5. 兩臺(tái)機(jī)械所做的總功之比為 2∶1, 它們的機(jī)械效率之比為 3∶4, 則它們所做的有用功之比為 A.2 ∶1B.3 ∶4 4 / 6 C.8∶3D.3∶2 6. 有兩個(gè)人利用斜面共同將木箱拉上汽車 , 為了提高斜面的機(jī)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

11、.改由一個(gè)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. 解讀：機(jī)械效率的高低是由有用功、總功兩個(gè)因素決定的 , 若只分析一個(gè)因素的大小 , 不能判斷機(jī)械效率高低 . 選項(xiàng) A、B 要在總功一定的前提條件下 , 才是正確的 . 選項(xiàng) 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(xiàng) A、B、C只說出影響機(jī)械效率高低的一個(gè)因素 , 因此無法確定機(jī)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

12、、以及設(shè)計(jì)等在網(wǎng)上搜集整理。 版權(quán)為潘宏亮個(gè)人所有 This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is Pan Hongliang's personal ownership. 用戶可將本文的內(nèi)容或服務(wù)用于個(gè)人學(xué)習(xí)、 研究或欣賞，以及其 他非商業(yè)性或非盈利性用途， 但同時(shí)應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律 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(shí)， 須征得本人及相

13、關(guān)權(quán)利人的書面 許可，并支付報(bào)酬。 Users may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and other 5 / 6 non-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other rel

14、evant laws, and shall not infringe upon the legitimate rights of this website and its relevant obligees. In addition, when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee

15、. 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(fèi)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(jìn)行曲解、修改， 并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 Reproduction or quotation of the content of this article must be reasonable and good-faith citation for the use of news or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright. 6 / 6