简单机械与功与机械效率

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1、简单机械、功与机械效率学情分析：教学三维目标：知识目标：1、清楚不同滑轮的作用及滑轮组的省力情况2、能准确判断支点、力臂及杠杆所属的种类3、理解做功的概念，掌握有用功、总功及效率的计算能力目标：1、通过复习杠杆和滑轮组以及机械效率等知点，让学生更加熟练运用物理知识来解决生活中的问题。情感与价值目标：在相互讨论与复习过程中，形成对杠杆和滑轮组以及机械效率的一些基础知识的认识，并能加以辨别和运用来解释一些简单的现象。重点:1、杠杆与滑轮组的作图，2、有用功与总功的计算，以及机械效率的几种计算方法。难点:1、滑轮组在竖直方向和水平方向上机械效率的计算方法以及区别。教具:

2、三角板，直尺课时安排：3个课时，1节知识点回顾，2节习题讲解教学过程:知识回顾：一、杠杆及其分类1、能绕某点转动的硬杆称为杠杆，这个绕着转动的点称为支点，支点到力作用线的距离称为力臂。2、分为省力杠杆、费力杠杆及等臂杠杆动力小于阻力的杠杆为省力杠杆（动力臂>阻力臂）省力费距离动力大于阻力的杠杆为费力杠杆（动力臂<阻力臂）费力省距离动力等于阻力的杠杆为等臂杠杆（动力臂=阻力臂），既不省力也不费力二、滑轮和作用及滑轮组1、滑轮的作用：定滑轮：改变力的方向，不改变力的大小动滑轮：改变力的大小，不改变力的方向2、滑轮组：用定滑轮和动滑轮组合起来既能改变力的大小又能改变力的

3、方向的机械。省力情况：动滑轮上的绳子条数为n，则省n倍力，即F=f/n，其中f为阻力（包括物重、滑轮重、摩擦等），所以若不计滑轮重和摩擦，则有F=G/n费距离情况：省了n倍力就要费n倍距离，即s=nh3、做功及效率的计算做功：W=FS，其中若F与S垂直则力F不做功效率的计算：（1）有用功（对目的物所做的功）：W有=Gh（2）总功（力F所做的功）：W总=FS（其中：s=nh）（3）效率η=W有/W总功的原理：内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。说明：①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。②功的原理告诉我们：

4、使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。4、功率：做功的快慢；P=W/t=Fv定义：单位时间里完成的功物理意义：表示做功快慢的物理量。单位：主单位W常用单位kWmW三、机械效率：１、有用功：定义：对人们有用的功。　　　公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总斜面：W有用=Gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=fL3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W总=W有用＋W额=FS=W有用／η斜面：W总=fL+Gh=FL4、机械效

5、率：①定义：有用功跟总功的比值。ηW有用W总=ηGhFL=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=②公式：斜面：定滑轮：动滑轮：滑轮组③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。四、机械能(一)、动能和势能1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做

6、功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。机械能势能重力势能定义：物体由于被举高而具有的能量。决定其大小的因素：物体质量越大、举得越高，势能就越大弹性势能定义：发生形变的物体具有的能量。决定其大小的因素：物体弹性形变越大、弹性势能就越大动能定义：物体由于运动而具有的能量决定其大小的因素：物体速度越大、质量越大，动能就越大2、知识结构：3、探究决定动能大小的因素：①　猜想：动能大小与物体质量和速度有关；②实验研究：研究对象：小钢球方法：控制变量；③分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；保持钢球速度不变时结论：运动

7、物体速度相同时；质量越大动能越大；④得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。例1：.在水平路面上，某人用300牛的水平拉力,拉着重1200牛的车30秒内前进了10米。在这一过程中人对车做功的功率是(   )  A.40瓦    B.100瓦     C.400瓦    D.3000瓦 解：W=FS=300N10m=3000JP=w/t=3000J/30s=100w选B例2、如右上图示用一滑轮组拉着重8×104牛的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受阻力为车重的0.03倍，此滑轮组的机械效率为80％，求:  (1)拉力F为多少牛? 80

8、%=0.0