11.3如何提高机械效率第2课时1.熟记有用功、额外功、总功、机械效率的概念.2.归纳提高机械效率的方法.3.重点:通过实验“探究滑轮组的机械效率”,加深对机械效率的理解.4.激发探究科学的热情.一、测算滑轮组的机械效率1.阅读课本活动2,回答下列问题:(1)该实验需要什么器材?答案两个滑轮、细线、重物、弹簧测力计.(2)该实验需要测量哪些物理量?答案重物的重力G,匀速拉动时弹簧测力计的拉力F,重物上升的高度h,绳子自由端下降的高度l.(3)计算有用功、总功及机械效率的公式是什么?答案W有=Gh;W总=Fl;η=×100%=×100%.2.资料表明,起重机的机械效率是40%~50%,滑轮组的机械效率是50%~70%,抽水机的机械效率是60%~80%.二、提高滑轮组的机械效率3.联系实际说说提高机械效率的有效办法有哪些?(1)减小额外功是提高机械效率的有效办法.如:减小机械的重力及机械间的摩擦.(2)在力所能及的情况下,尽量增大有用功也可以提高机械效率,如增加物重.4.提高机械效率的主要办法是改进机械结构,使它更合理、更轻巧;另外在使用中要经常保养,定时润滑,使机械处于良好的运转状态.5.王奶奶家住六楼,她腿脚不好,上下楼不方便,社区的“助老爱心”小组帮她想了一个好办法:用一根轻质长绳(绳重不计)、一个滑轮和一个篮筐上下吊物品.你有哪些方法可以帮助王奶奶提高机械效率?答案用塑料袋或布兜代替篮筐,用轻质滑轮,在滑轮轴间加润滑油,在体力、装置允许的情况下尽可能提更重的物体.1.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:实验次数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的读数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率1280.82483.3%2451.515①88.9%3610②2.2③3090.9%(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据.(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?(3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?(4)不同滑轮组的机械效率又与其他哪些因素有关?(列举一例)答案(2)应竖直向上匀速拉弹簧测力计.(3)物体的重力.(4)物体的重力;动滑轮的重力;绳子与滑轮之间的摩擦力.2.如图所示,工人利用动滑轮在10s内将重为100N的重物(包括桶)沿竖直方向匀速向上提升了5m.若该动滑轮重10N,忽略绳与滑轮之间的摩擦,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(B)A.提升过程中,绳的拉力F做了500J的功B.提升过程中,绳的拉力F做了550J的功C.提升过程中,绳的拉力F做的功率是50WD.该滑轮装置的机械效率是100%3.如图所示,斜面长5m,高1m,工人沿斜面方向用400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上,则推力对木箱做的功是2000J,斜面的机械效率是80%.4.工人要把桶装货物搬上汽车,采取了如图所示的装置,用绳子绕过圆桶利用斜面把货物拉上车厢.若整个装置的机械效率为80%,在2min内分别把4个重1500N的圆桶沿3m长的斜面拉上1.5m高的车厢.则:(1)工人做的有用功是多少?(2)在圆桶沿斜面匀速向上运动的过程中人用的拉力是多大?(3)你认为把“绳子绕过圆桶向上拉”这样做的道理是什么?(4)如果还想省力,请你提出一条改进措施.(5)斜面在生活中还有哪些应用?解:(1)W有=Gh=4×1500N×1.5m=9000J(2)W总===11250J所以,F===468.75N(3)圆桶本身相当于一个动滑轮,可以省力.(4)增大斜面的长度或减小摩擦等.(其他合理答案即可)(5)盘山公路、楼梯等.见《导学测评》P4
