滑轮组机械效率的综合计算学案

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1、滑轮组机械效率的综合计算课题滑轮组机械效率的综合计算学习目标1、滑轮组在不同情况下的计算方法；2、进一步加强效率的认识；3、认识提高效率的重要性。典型例题知识链接经典例题1、用如右图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。（1）当物重为60N时，绳端所用的拉力是30N，求滑轮组的机械效率；（2）当所吊重物为30N时，求滑轮组的机械效率；(3)当所吊重物为30N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？拓展：滑轮组的机械效率有用功和总功的寻找方法W有用W总机械效率的定义式：（1）竖直方向滑轮组机械效率的计算公式：小结：影响滑轮组机械效率高低的因素总结：若忽略绳重及摩

2、擦可知：①G物一定时，G动越大，滑轮组的机械效率η就；②G动一定时，G物越大，滑轮组的机械效率η就。F拓展：水中竖直方向提升重物的滑轮组（若忽略绳重及摩擦）（4）当所吊重物为30N，该物体的体积为1dm3，如右下图，将其浸没在水中时，此时绳端拉力为多少？滑轮组的机械效率是多少？变式一：用如右图所示，物体质量为3kg,受到地面的摩擦阻力为所受重力的0.1倍,滑轮组自由端移动的速度为0.6m/s,(1)物体所受地面的摩擦力为多少？(2)50s物体移动的距离是多少？滑轮组对物体所做的有用功是多少？(3)若滑轮组的机械效率是50%，求绳端的拉力。有用功：额外功：总功：机械效机械率：变式一

3、：（2）水平方向拉拽重物的滑轮组机械效率的计算公式：有用功：总功：机械效率：变式二：如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动物体在水平面上运动。物体质量为3kg，受到地面的摩擦阻力为其所受重力的0.1倍,若滑轮组对物体所做的功是30J，滑轮组自由端移动的速度为0.6m/s，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。(1)物体所受地面的摩擦力和物体运动的水平距离；（2）求绳端的拉力及动滑轮的重力；拓展：（3）如右下图所示，,利用小电动机通过滑轮组装置匀速拉动物体在水平面上运动。且小电动机的效率为80%，求电动机对绳端的拉力；（4）电动机消耗的电能及其电功率。变式二：若忽略绳重及

4、摩擦：有用功：额外功：总功：机械效率：拓展：组合机械滑轮组机械效率：电动机机械效率：丙丁GGG甲乙适时总结：其它几种常见机械的效率G物hFS拓展思维：几种不同的效率一、发热效率问题某电热水器将1kg水从15℃烧开,若用时7分钟,求热水器的效率节能式电热水器电源：220V额定功率：1000w组合机械的总机械效率：提高机械效率的方法：斜面机械效率公式：杠杆机械效率公式：一、发热效率问题容量：1.2L二、发光效率问题20wLED灯亮度和100w白炽灯相同11w节能灯亮度和40w白炽灯相同三、光电转化效率问题某太阳电池板面积为0.5m2,每平方米收集太阳能功率为1.5kw,太阳能路灯一天

5、耗电0.15kwh.若太阳光照射10小时可使路灯正常工作5天,求太阳能电池板光电转化率是多少？知识小结：二、发光效率问题（从能量转化考虑）白炽灯温度高，发光效率_____节能灯温度低，发光效率_____三、光电转化效率问题