苏科版初中物理11-5功率导学练
第十一章简单机械和功五机械效率（1）
班级________姓名________ 【学习目标】
1.通过搬砖上楼情境做功的计算，知道有用功、总功、额外功的含义及它们之间的关系.
2.通过搬砖上楼情景做功的计算，理解机械效率的概念，知道机械效率计算公式，会计算具体某种简单机械的机械效率.知道机械效率的物理意义，通过多种简单机械计算，知道实际机械效率小于100%.
【学习过程】
搬砖情境：某同学体重500N，将重为100N四块砖搬到高为9m的四楼，为达到这一目的需要做功__________J.该同学将四块砖搬到四楼，共做功___________J，在此过程中，他不需要但不得不做的功为________J.
1.基本概念：
（1）有用功：，用表示，通常计算式____ ____；（2）总功：，用表示，通常计算式_ _ ______；（3）额外功：，用表示，通常计算式_______ _；（4）三者之间的关系：.
（5）机械效率：，计算公式： .
由于额外功的存在，机械效率总________,
例1：下列关于机械效率的说法正确的是 ( )
A.机械效率可以提高到100％
B.机械效率总小于1
C.功率大的机械，机械效率高
D.机械效率越高，有用功就越多
例2：做值日时，小阳将一桶水从一楼提到三楼.此过程中，关于做功的说法正确的是（）
A．对桶做的功是有用功 B．对水做的功是有用功
C．对水做的功是额外功 D．克服自身重力做的功是总功
例3：一物体重力为170N.如图所示，小明用定滑轮将该物体匀速提高1m，所用拉力为200N，
此过程中，小明做的有用功是，总功为，额外功为，定
滑轮的机械效率是，产生额外功的原因有 __ ______.
例4：用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长
杠杆下面的钩码缓缓上升.实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力
计的示数F为 N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为
0.2m，测力计移动距离s为0.6m，则杠杆的有用功为________，总
功为________，额外功为________，机械效率为 %．
请写出使用该杠杆做额外功的一个原因 .
例5：工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高度h=1.5m ，斜面长度s ＝3m ，现用力F 沿着斜面把重力G=900N 的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F 为__________N ； 若实际拉力F ′＝600N ，则该斜面的有用功为________，总功为________，额外功为________，机机械效率是__________%.斜面的额外功主要来源于 ________________________________________.
例6：工人用如图所示的滑轮组将重力为200N 的货物竖直匀速提高了1m ，他所做的有用功是＿＿＿＿J ，已知该滑轮组的机械效率为80%，总功为__________，工人的拉力是 ＿＿＿＿N.额外功为________.若不计绳重和摩擦，则动滑轮重为________.（请用两种方法计算）
例7：如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N 的物体缓慢升高0.1m ，拉力大小F =8N ，拉力移动的距离为0.25m ．拉力所做的功为＿＿＿J ，有用功为＿＿＿＿J ，杠杆的机械效率为＿＿＿＿%．
例8：用如图所示的滑轮组将重为500N 的物体，在2s 内匀速提升6m ，已知拉力F 的大小为200N ，求：
（1）滑轮组提升重物时所做的有用功. （2）滑轮组的机械效率.
例9：一台起重机用20s 将重3600N 的货物提高4m ，如果额外功是9600J.求： （1）起重机做的有用功和用用功率； （2）起重机的总功和总功率； （3）起重机的机械效率.
例10：江南科技馆有一种神奇的装置，如图所示．借助该装置，小明仅用150N 的拉力就提起了重量为600N 的摩托车．问：此过程中该装置的机械效率为多少？
第十一章简单机械和功五机械效率【随堂检测】（1）
姓名________得分___________ 1.有用功为，用表示，通常计算式________________；总功为，用表示，通常计算式__________________. 额外功为，用表示，通常计算式________________；三者之间的关系：. 叫做机械效率.计算公式 .
2.（1）做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼.此过程中，关于做功的说法正确的是（）
A.对桶做的功是有用功
B.对水做的功是有用功
C.对水做的功是额外功
D.克服自身重力做的功是总功
（2）甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（）A．甲吊车的电动机做的有用功较多 B．乙吊车的电动机做的额外功较多
C．甲吊车的电动机做的总功较多 D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
3.如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为 5.4N.实验时要
__________且________拉动弹簧测力计.若物体上升高度为0.1m，此时弹簧
测力计的示数如图中所示，是___________N，绳自由端移动的距离为
___________.有用功为__________，总功为__________.
机械效率为___________，额外功为________.若不计绳重和摩擦，动滑轮重
为___________.
4.如图，动滑轮重20N，物体重80N，不计绳重和摩擦，若用该滑轮组将物体匀速提升1m时：
（1）请你在图中画出人站在地面上拉滑轮组的绕线方法.
（2）作用在绳子上的拉力和绳自由端移动的距离；
（3）有用功和总功；
（4）额外功和机械效率.
5.用如图所示的滑轮组将重为500N的物体，在2s内匀速提升6m，已知拉力F的大小为200N，
求：（1）滑轮组提升重物时所做的有用功和有用功率；
（2）绳自由端移动的距离和总功、总功率；
（3）滑轮组的机械效率和动滑轮重（不计绳重和摩擦）.
第十一章简单机械和功五机械效率（2）
班级________姓名________ 【学习目标】
1.通过设计实验，分别用定滑轮、一定一动滑轮组提升重物，测量其机械效率.并通过改变重物重，改变动滑轮重，改变绕线方法，改变物体提升的高度，改变物体提升速度，测量比较分析影响滑轮组机械效率的因素.
2.通过设计实验探究影响滑轮组机械效率的影响因素实验，知道提高机械效率的方法和意义，养成合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感.
2.探究影响滑轮（组）机械效率因素的实验
（1）实验原理____________.
（2）实验中测量的物理量________、________、________、________.
（3）测量工具________________、________________.
实验中应将弹簧测力计沿__________方向____________拉绳自由端.
（注：第①-⑥次实验物体上升的速度为0.1m/s，第⑦次物体上升的速度为0.2m/s）
（5）通过上述计算分析可知影响滑轮组机械效率的因素有____________________、____________________.
与____________________、_____________________、____________________无关.
（6）滑轮和滑轮组中，效率最高的是_________.机械由于___________的存在，Array机械效率总__________.
例1：如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，
用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为ηl，用乙滑轮所做的总功为W2，机械效
率为η2，若不计绳重与摩擦.则 ( )
A． W l=W2ηl=η 2 B． W1=W2ηl>η 2
例2：在如图所示的滑轮组中，用110N 的力在5s 内把重为200N 的物体匀 速提高2m ，则（ ）
A ．对重物做的有用功约为200J
B ．滑轮组的机械效率约为91％
C ．拉力做的总功约为220J
D ．拉力的功率约为44W
例3：建筑工人用如图所示的装置把重400N 的物体匀速提升3m ，所用的手拉力为300N.则该工人所做的有用功为＿＿＿＿J ，总功为＿＿＿＿J ，该滑轮组的机械效率是＿＿＿＿.若用该装置提升500N 的重物，此时滑轮组的机械效率将＿＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”）
例4：下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据
.
（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法. （2）将表格中的数据补充完整.
（3）用同滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将＿＿＿＿（选填“变大”、“变小”或“不变”）.进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与＿＿＿＿和＿＿＿＿有关.
（4）第一次实验中，钩码上升0.1m 所用的时间为1.5s ，则动力的功率为＿＿＿＿W.
例5、：在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.如图所示是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据
.
（1）分析表中数据可得该实验是探究＿＿＿＿（选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是：在其它条件一定时，斜面＿＿＿＿，机械效率越高.
（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤. ①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面.
②用弹簧测力计沿斜面把一木块＿＿＿拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率.
③保持斜面的＿＿＿＿不变，改变斜面的＿＿＿＿，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率.
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