2012高中物理 1.4 人与机械学案6 鲁科版必修2

1.4《人与机械》学案 6【学习目标】1．巩固机械功的原理；2．能熟练计算机械效率，并知道其代表的物理意义；3．理解功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量，它们之间无必然的联系；【学习重点】能熟练计算机械效率，并知道其代表的物理意义；【知识要点】1.功率与机械效率(1)有用功、额外功和总功：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功;对人们没有用,但又不得不做的功叫做额外功.有用功与额外功的总和叫做总功.(2)机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值叫机械效率.② 物理意义：表示做功有效程度的物理量,效率越高,所做总功中有用功的比例越大.③ 公式：η=×100% η=×100%注意：机械效率 η 总小于 1.机械效率的理解1.机械效率是反映机械性能的物理量.使用机械做功时,需要弄清哪部分功是需要而又必须做的功,哪部分功是不需要而又不得不做的功.我们把人们需要的、无论采取哪种方法都必须做的功叫有用功.虽不需要但又不得不做的功叫额外功.利用机械做功时,不可避免地存在摩擦、机械自重等方面的原因,因此额外功是不可避免的.在使用不同的机械做相同的有用功时,我们希望额外功越少越好,有用功与总功越接近越好.为了反映不同机械的这种差别,通常用有用功占总功的百分比表示.当这个百分比越大,这个机械的性能越好.在物理学中,用机械效率来表示.2.有用功跟总功的比值叫机械效率.则 η=.在理解上还需要注意：(1)任何机械的机械效率总小于 1.因为有用功总是小于总功;(2)机械效率没有单位,一般用百分比来表示;(3)机械效率由有用功和总功两个因素决定.当总功一定时,机械所做的有用功越多或额外功越少,机械效率就越高.当有用功一定时,机械所做的总功越少或额外功越少,机械效率就越高.当额外功一定时,机械所做的总功越多或有用功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高.所以,在分析机械效率的高低时,不能只看一个因素,要全面进行分析.(4)提高机械效率的办法：通常是减少额外功；在无法减少额外功的情况下,采用增大有用功来提高机械效率.例如,在用滑轮组提高重物时：用心 爱心 专心1η==,为提高机械效率可以采取增加提升物的办法来实现.2.机械的使用【典型例题】【例 1】如图所示,电动机带动卷扬机卷筒,通过卷绳及动滑轮将重物匀速拉上斜面顶端,已知重物重 19600 N,斜面高与斜面长的比 h/L=1/2,重物沿斜面向上匀速运动的速度为 1.5 m/s.试求：(1)斜面、滑轮为理想机械时,电动机的输出功率和绳的拉力;(2)若滑...