《魯科物理必修2 第1章第4節(jié)《人與機(jī)械》》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《魯科物理必修2 第1章第4節(jié)《人與機(jī)械》（22頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 第4節(jié)人與機(jī)械 核心要點(diǎn)突破 課堂互動(dòng)講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 第4節(jié) 課前自主學(xué)案 課標(biāo)定位 課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 理解機(jī)械效率的含義及機(jī)械的額定功率 2 認(rèn)識(shí)到功率與機(jī)械效率之間沒有必然聯(lián)系 3 能求解實(shí)際的功率和機(jī)械效率的問題 4 增強(qiáng)效率意識(shí) 養(yǎng)成注重效率的基本素質(zhì)和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的社會(huì)責(zé)任感 重點(diǎn)難點(diǎn) 機(jī)械的額定功率 機(jī)械效率 課前自主學(xué)案 一 功率與機(jī)械效率1 機(jī)械效率 1 定義 有用功跟總功或克服有用阻力做功的功率跟總功率的 叫機(jī)械效率 2 表達(dá)式 3 物理意義 反映機(jī)械性能 在物理學(xué)中 用機(jī)械效率表示機(jī)械做功或利用該機(jī)械實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的 程度 機(jī)械效率總 1 比值 有效 小于 2 功率和機(jī)械效率兩者是從不同方面反映機(jī)械性能的兩個(gè)物理量 它們之間沒有必然聯(lián)系 功率大 表示機(jī)械 快 機(jī)械效率高 表示機(jī)械對(duì)總能量的 高 功率大的機(jī)械 效率高 二 機(jī)械的使用 做功 利用率 不一定 輕松 有效 智能化 核心要點(diǎn)突破 2 機(jī)械效率總小于1實(shí)際情況中 W額外 或P額外 必不為零 W有用 或P有用 總是小于W總 或P總 所以機(jī)械效率總小于1 有用功占總功比例越大 表明機(jī)械對(duì)總功的利用率越高 2 正確認(rèn)識(shí)功率與機(jī)械效率的區(qū)別 切不可認(rèn)為功率決定機(jī)械效率 認(rèn)為功率大做功快 機(jī)械效率就高 二 影響機(jī)械效率的因素及提高方法1 影響機(jī)械效率的因素機(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 減小機(jī)械的 自重 如滑輪組在省力相同的情況下 改進(jìn)繩子的繞法 盡量減少動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù) 從而減小克服機(jī)械自重所做的額外功 2 增大有用功在額外功一定的條件下 增大有用功 有用功占總功的比例就增大 效率就提高 例如 用滑輪組提升重物時(shí) 克服動(dòng)滑輪的自重和摩擦做的額外功一定 使提升的重物在允許的范圍內(nèi)適當(dāng)增加 所做的有用功增大 機(jī)械效率也就提高了 課堂互動(dòng)講練 由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組 把一重為40N的物體勻速提升1m時(shí) 人站在地面上所用的向下的拉力為25N 1 若繩重及摩擦不計(jì) 則滑輪機(jī)械效率為多大 滑輪多重 2 若提升的重物變?yōu)?0N 則滑輪組的機(jī)械效率又為多大 思路點(diǎn)撥 根據(jù)機(jī)械效率的定義求解 注意功的計(jì)算 答案 1 80 10N 2 90 方法總結(jié) 解決此類問題 關(guān)鍵是要弄清楚哪是動(dòng)力做的功 即總功 哪是有用功 變式訓(xùn)練1如圖1 4 1所示 重為100N的物體G在大小為12N的拉力F作用下 在水平方向勻速移動(dòng)了2m 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N 試求滑輪的機(jī)械效率 圖1 4 1 答案 83 3 如圖1 4 2所示 圖1 4 2物體質(zhì)量為2kg 光滑的滑輪質(zhì)量為0 2kg 今用一豎直向上的力F拉動(dòng)物體 使物體以2m s的速度勻速向上運(yùn)動(dòng) 繩質(zhì)量不計(jì) 則拉力F做功的功率為多大 滑輪的機(jī)械效率為多大 g取10m s2 思路點(diǎn)撥 因滑輪的質(zhì)量不能忽略 因而力F所做的功一部分克服有用阻力即物體的重力做功 而另一部分需克服無用阻力即滑輪的重力做功 答案 44W90 9 方法總結(jié) 1 機(jī)械應(yīng)用類問題涉及多方面知識(shí) 但其實(shí)質(zhì)都離不開做功及功率之間的關(guān)系 應(yīng)根據(jù)機(jī)械的作用效果明確其有用功 或有用功率 根據(jù)對(duì)機(jī)械的輸入功率 即總功率 和輸出功率 即有用功率 之間的差異確定出額外功率 即無用功率 2 此類問題的有用功率的求解通常涉及動(dòng)力學(xué)的分析 即分析受力和運(yùn)動(dòng) 應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式與功和功率聯(lián)立求解 即有用功率 變式訓(xùn)練2一臺(tái)輸出功率為10kW的電動(dòng)機(jī) 其效率為90 帶動(dòng)一臺(tái)效率為70 的起重機(jī)勻速提起1t重物的速率應(yīng)為 g取10m s2 A 0 7m sB 7m sC 0 63m sD 6 3m s解析 選A 勻速提升重物時(shí)起重機(jī)的輸出功率應(yīng)等于重物的重力功率 即P mgv 由于電動(dòng)機(jī)輸出功率為10kW 效率為90 因輸出功率為10kW 所以其效率對(duì)起重機(jī)沒有直接關(guān)系 這10kW為起重機(jī)的輸入功率 則 10 103 70 103 10 v 所以v 0 7m s 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全