(

2

0

到A

的過程中，動能減小，重力勢能和彈性勢能增大

，動

能轉(zhuǎn)化為

重力勢能和

彈性勢能；最高位置A平衡位置0

最低位置B最高

位置受力

平衡最低

位置平衡

位置平衡

位置平衡

位置開始

振動(3A

到O

的過程中，重力勢能和彈性勢能減小，動能增大，重力勢能和

彈

性

勢

能

轉(zhuǎn)

化

為

動

能

。受力

開始

平衡

最高

平衡

最低

平衡平衡

振動

位置

位置

位置

位置

位置最高位置A平衡位置0

最低位置B大，球的重力勢能和動能減小

，彈性勢

能；平衡

最低

平衡位置

位置

位置最高位置A平衡位置0

最低位置B(4)O

到B過程中，彈性勢能增重力勢能和

動能轉(zhuǎn)化為受力

開始

平衡

最高平衡

振動

位置

位置6.結(jié)論2:(1)動能和勢能的轉(zhuǎn)化是相互的；(2被轉(zhuǎn)化的能量減少，轉(zhuǎn)化成的能量增加；(3)能量還可以一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。重力

勢能彈性

勢能動能小球靜止釋放時，到水平面的初速度只與初始位置的高度有關(guān)(不計摩擦)。1.沒有其它的能參與機械能的轉(zhuǎn)化。2.轉(zhuǎn)化過程中往往要克服摩擦做功使機

械能減小并轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(熱能)。3.功是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的量度，能量的

轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程實質(zhì)就是做功的過程。水能風(fēng)能水能和風(fēng)能的破壞性釋放造成災(zāi)害廠房上游水面引水管道發(fā)電機水輪機下游水面尾水管“不盡江河滾滾流，流的都是煤和油”2.水力發(fā)電站，把水能轉(zhuǎn)化為電能。一、動能、重力勢能及彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。二、動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。三、如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能是守恒的。教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于善于激勵喚醒和鼓舞。第十二章

簡單機械大單元整體設(shè)計單元主題概覽運動和相互作用

能量

跨學(xué)科實踐機械運動和力

機械能簡單機械一級主題二級主題單元主題課時主題課時真實情

境素材建議1.分析生活中常見的杠

桿，比如撬棒、剪刀；2.合理改進生活中的機械，提高機械效率1.查閱資料，了解人類

利用機械的大致歷程；2.組織學(xué)生討論機械的

使用對社會發(fā)展的作用日常生活

工程實踐社會發(fā)展第2節(jié)跨學(xué)科實踐：制

作簡易桿秤了解簡單機械

在工程生產(chǎn)中的應(yīng)用第4節(jié)機械效率第3節(jié)滑輪第1節(jié)杠桿單元教學(xué)目的課標(biāo)要求1.

知道簡單機械。探尋并知曉杠桿的平衡條件。2.能說出人類使用的一些機械。知曉機械的使用對社會發(fā)展的作

用

。3.知道機械效率。知曉提高機械效率的意義和途徑。教學(xué)目的1.知道什么是杠桿，知道杠桿的五個要素，會畫出杠桿五要素的示意圖；知道杠桿的平衡條件，會依據(jù)杠桿的平衡條件進行杠桿的分類；知道生產(chǎn)與生活中常見杠桿的應(yīng)用；知道定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用；能根據(jù)定滑輪和動滑輪的特點識別生活與生產(chǎn)中常見的滑輪；領(lǐng)會

定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿，動滑輪的實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的杠

桿；認(rèn)識簡單的滑輪組及其特點。教學(xué)目的2.能剖析生產(chǎn)生活中不同類別的杠桿；能體會我國古代在杠桿

使用方面的智慧：知道滑輪在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用：能知曉機械

的使用對社會發(fā)展的推動作用。3.能結(jié)合具體實例認(rèn)識有用功、額外功和總功，領(lǐng)會有用功、

額外功和總功之間的關(guān)系；會機械效率的概念，能計算簡單機

械的機械效率；知曉提高機械效率的意義和途徑。單元知識架構(gòu)五要素平衡條件省力杠桿費力杠桿

分類等臂杠桿定滑輪動滑輪滑輪組杠桿滑輪有用功+額外功ll總功機械效率n二使用任何機械都不省功簡單機械教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于善于激勵喚醒和鼓舞。第十二章簡單機械第1節(jié)杠桿誰能分到重的那頭?我要粗的那頭?

我要長的那頭!劃船時的槳開瓶時的開瓶器切紙時的切紙刀1.定義：在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。(1)“硬棒”:不考慮它的形變。劃船時的漿

開瓶時的開瓶器

切紙時的切紙刀(1)“硬棒”:不考慮它的形變。(2)以是任意形狀。1.定義：在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。2.五①妻素

:杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點；(2)動力F?:

使

杠桿轉(zhuǎn)動的力；(3阻力F?:阻

礙杠桿轉(zhuǎn)動的力；AO7

fB(4)動力臂l?

:

支

點O

到動力作用線的距離；力作用線的垂線段。(5阻力臂L:

支點O

到阻力作用線的距離；—1

F?7

,1000動力F?:

繩對杠桿的拉力阻力F?:繩對杠桿的拉力4.闡

明

：(1)支點、動力(阻力)作用點在杠桿上；(2)動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反；(3)杠桿平衡：杠桿保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動。(4)力臂不一定在杠桿上，是過支點的直角邊；坪

(

乙

):

器I舟本號尚(I)(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。可忽略杠桿自重對實驗的影響。25

201510

5

5

10152025G?

G?G?

、G?

使杠桿平衡2.步驟(2)在杠桿兩側(cè)掛不同數(shù)量的鉤碼，

移動鉤碼至杠桿水平平衡。(3)測出動力F?

、

阻力F?

、

動力臂l?

和阻力臂l

并記錄。力臂與杠桿重合，便于

測力臂。次數(shù)動力F?/(N)動力臂l?/(cm)阻力F?/(N)阻力臂l?/(cm)11100.5202150.51031.510115動力×動力臂=阻力×阻力臂

?L=F?l?

或單位統(tǒng)一

：力(N);

力臂(m)(4)改變鉤碼的個數(shù)和位置，多次實驗；(避免偶然性)F?I?

F?l?所以

GA>GB長的頭輕GB我要粗的那頭?

我要長的那頭!哪頭更重?粗的頭重GA因為：GALA

GBLBlSlB0B例

題：

彈簧測力計示數(shù)F?為

2

0

0N

。

測得動力臂L?為

9m,阻

力

臂L?

為

6cm。

若不計鐵籠的質(zhì)量，請估算大象的質(zhì)量。l?=9m

l?=6cm0F?=200NF?現(xiàn)代版曹沖稱象l?=9m

l?=6cm0F?=200N解

：

由F?L?=F?l?

得

：

F?r?=

200N×9m0.06m=3×10?N0爵

左?

最

小

。當(dāng)支點到動力作用點的線段

為

力

臂

時

，l?

最

大因

為

，F(xiàn)?

l?=F?

l?o當(dāng)支點到動力作用點的線

段為力臂時，l?

最大FA

F?1L1因

為

，F(xiàn)?

l?=F?

l?o2因

為

，F(xiàn)?

l?=F?

l?o爵

左?

最

小

。當(dāng)支點到動力作用點的線段

為

力

臂

時

，l?

最

大2.費力杠桿。

因為，F(xiàn)?l?

F?l?

當(dāng)

l?<l?

時

，F(xiàn)?

>F?費力：用較大的力卻產(chǎn)生了較小的力；省距離：動力作用點少移動距離。2.費力杠桿。

因為，F(xiàn)?l?

F?l?

當(dāng)

l?

<l?

時

，F(xiàn)?>F?費力：用較大的力卻產(chǎn)生了較小的力；省距離：動力作用點少移動距離。3.等臂杠桿。

因為，F(xiàn)?l?F?l?當(dāng)

l?=l?

時，F(xiàn)?

=F?

o既不省力，也不省距離；但可改變力的方向。托盤天平物理天平1杠桿的五要素杠桿的平衡條件杠桿

→

在力的作用下，能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。動力臂(l?)阻力臂(?)F?L?=F?l?杠桿及

其平衡

條件點(O)力(F?)

力(F?)支

動

阻A.

啟瓶器

B.切紙鍘刀

C.食品夾

D.羊角錘1.下列工具在正常使用中，屬于費力杠桿的是(C)隨堂檢測2.如圖所示，分別沿力F?

、F?

、F?

、

的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個力的大小，下列說法正確的是

(B)A.

沿F?方向的力最小B.

沿

F?

方向的力最小C.

沿F?

方向的力最小D.

三個力的大小相等隨堂檢測3.如圖所示，輕質(zhì)杠桿的A

點掛一重物G,

繩受到的拉力為F?

,0為杠桿的支點。請在杠桿的端點B處畫出使杠桿保持靜止的最小力F?的示意圖，并作出F?的

力

臂l?。隨堂檢測4.為深入探尋平衡木的受力特點，小萍設(shè)計了如圖所示的裝置。輕質(zhì)杠桿AOB可繞支點0無摩擦

轉(zhuǎn)動，且AB=3m,OA=1m

。

在杠桿A端用不

可伸長的細(xì)線懸掛正方體M,

重力為1000

N,

邊

長為50

cm。

當(dāng)重為500

N

的小萍靜止站立在OB之間某處時，杠

平衡狀態(tài)。(取g=10(1)正方體M的密解：由G=mg

可得，正方體M的質(zhì)量：

m

=N/kg)

求

：

隨堂檢測(2如圖所示，小萍站立在距離B

端1.5m

處時，正方體M對水平地面的解：由杠桿的平衡條件可得：

FA

·OA=G

人·(AB

一OA—l?),即：F×1m=500N×(3m-1m—1.5m),

解得：F?=250N,E750N正方體M對水平地面的壓力：°5P=GM-F?=1000N

一250

N=750N,隨堂檢測(3)若細(xì)線能承受的最大拉力為800N,

小萍由0點向B端以10

cm/s的速度緩慢勻速行走，小萍能安全行走的時間。解：細(xì)線能承受的最大拉力為800N,

設(shè)細(xì)線達(dá)到800

N

時，小萍距離O

點的距離為，由杠桿的平衡條件可得：

FA大·OA=G人·L?,

即：隨堂檢測教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于善于激勵喚醒和鼓舞。第十二章簡單機械第2節(jié)跨學(xué)科實踐

制作簡易桿秤物理觀念1.知曉杠桿原理，會用杠桿原領(lǐng)會釋簡單的機械，能夠應(yīng)用杠桿原理制作桿秤；

難點2.能通過秤桿在不同情形時的狀態(tài)剖析秤桿受力情況；3.能夠進行秤桿刻度標(biāo)記及影響因素剖析。重

點

科學(xué)思維能將桿秤轉(zhuǎn)化為杠桿模型，并對秤桿進行刻度標(biāo)記?？茖W(xué)探尋能基于秤桿標(biāo)記刻度剖析并驗證下一刻度線的位置，并進行解釋。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任學(xué)生通過制作桿秤知曉中國優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化，以及古代科技文明的

發(fā)展，增強文化自信和名族自豪感。除了托盤天平還有什么儀器也是

利用杠桿平衡條件測量物體質(zhì)量

的?托盤天平的原理是什么?人們常說，做決策前要思索周到，權(quán)衡再三?！皺?quán)衡”是動詞，但是在古代“權(quán)衡”一詞是名詞，指桿秤，權(quán)是秤碗，衡是秤桿?！?/p>

權(quán)

衡

”

桿秤稱量質(zhì)量的儀器演變稱量瓶桿秤桿秤臺稱桿秤是秤的一種，是利用杠桿原理來稱質(zhì)量的簡易衡器，由木制的帶有秤星的秤桿、秤碗、提紐、秤鉤(秤盤)等組成。秤桿提紐秤砣秤鉤任務(wù)一、認(rèn)識桿秤1.認(rèn)識桿秤的結(jié)構(gòu)思索

思索各結(jié)構(gòu)和杠桿五要素的關(guān)聯(lián)。任務(wù)一、認(rèn)識桿秤2.知曉桿秤的歷史3.知道桿秤的原理(1)杠桿原理：桿秤的制作基于杠桿原理，即

動力×動力臂=阻力×阻力臂。在桿秤中，阻力為秤盤和被測物對稱桿的拉力，動力為秤碗被

測物，通過調(diào)整秤碗的位置使秤桿保持水平平衡，從而測量出

被測物的質(zhì)量。(2)①不放物體時，找定盤星(零刻度線):G

盤

×LoA=G

砣

×LoB+G

桿

×Loc……①②標(biāo)刻度線：將重物G置于秤盤內(nèi)(秤盤對秤桿增大的拉力F=G),移動秤至D點桿秤平衡。由杠桿平衡條件得到(G

盤+G)×LoA=G砣

×Lop+G桿

×Lo……②②

-

①得：

G×LoA=G砣×LBD任務(wù)一、認(rèn)識桿秤秤砣質(zhì)量。更換物體m時

，LoA不變，m砣不變，則m與LBD成正比，所以桿秤上的刻度是均勻的。中

，LBD表示秤砣懸掛點到定盤星的距離，

m砣為4.桿秤上的刻度是均勻的。任務(wù)一、認(rèn)識桿秤在任務(wù)二、準(zhǔn)備材料秤

桿

：可以使用一次性筷子或粗細(xì)均勻的長木棍等類似的直長物體。

秤

盤

：小紙盤或蓋子等平坦的輕質(zhì)盤子。秤：石頭或六角螺母等重物，重量可根據(jù)需要調(diào)整。細(xì)線或棉線：用于系秤盤、秤碗和提紐。工

具

：剪刀、工字釘(或大頭針)、筆、刻度尺、鉆孔工具(如釘子

或電鉆，如果需要在秤桿上鉆孔的話)。標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量：5克、10克、15克、20克的砝碼，用于校準(zhǔn)刻度。任務(wù)二、準(zhǔn)備材料1.在筷子的一端刻一個槽A(或打孔A),在距離槽A稍近處

再刻一個槽B(或打孔B)。2.在小紙盤上打孔，系好三條一樣長的細(xì)線，固定在A

處。在B處系一個細(xì)線作為提紐。3.將螺母用線系好作為秤碗。依照教材所提供的方法和步驟，動手制作桿秤。任務(wù)三、制作桿秤任務(wù)三、制作桿秤依照教材所提供的方法和步驟，動手制作桿秤。4.找到“0”刻度：手拿提紐，調(diào)節(jié)秤碗位置，直到秤桿水

平平衡。此時，秤的位置即為0刻度，用筆在秤桿上標(biāo)記此位置。5.標(biāo)出其他稱量刻度，在秤盤里放入已知質(zhì)量的砝碼(如5

克),調(diào)節(jié)秤碗位置直到秤桿再次水平平衡，并在秤桿上標(biāo)上5克

刻度。重復(fù)上述步驟，依次放入10克、15克、20克砝碼，并在秤

桿上標(biāo)上相應(yīng)刻度。在0~5克、5~10克、10~15克、15~20克之間

各分10等分，以提高桿秤的準(zhǔn)確度。依照教材所提供的方法和步驟，動手制作桿秤。6.溝通、呈現(xiàn)(1)用制作好的桿秤稱量一些物體的質(zhì)量，再與用天平稱量

的結(jié)果進行比較。(2)歸納本次實踐的收獲，想一想造成桿秤稱量不準(zhǔn)確的原

因是什么,怎樣可以做得更精確一些呢?任務(wù)三、制作桿秤教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于善于激勵喚醒和鼓舞。第十二章簡單機械第3節(jié)滑輪1.滑輪結(jié)構(gòu)小輪軸線槽小輪線槽軸掛鉤掛鉤1.滑輪結(jié)構(gòu)2.軸固定不動的滑輪叫定滑輪。3.探尋：定滑輪的特點。3.探尋：定滑輪的特點。不省力也不能省距離，但可改變力的方向?！案淖兞Φ姆较颉敝福菏┘幽骋环较虻牧Γ艿玫揭粋€與該力的方向不同的力。4F?F?

F?4.實

質(zhì)

：

等臂杠桿。l?

=l?=r

l?=l?=r1.軸心移動的滑輪叫動滑輪。2.實質(zhì)：動力臂是阻力臂兩倍的杠桿。(1)省一半的力，即，F(xiàn)或

：FF=G+G(1)省一半的力，即，F(xiàn)CF2F=f|用如圖所示的裝置拉起G=100N的重物，不摩擦、繩重和滑輪重，拉力F

為

12.5

N。2FR2F4F↓i

4F(1)省一半的力，即，F(xiàn)

F8。FC

G=100N1

1

2(2)自由端移動距離(S

自

由)是軸心移動距離(S軸心)的兩63)自由端移動速度(V

自由)是軸心移動速度(V軸心)

的

兩(4)不能改變力的方向：自由端拉力方向與軸心受力方向相反。例：在豎直方向上大小為1200

N

的力F

的作用下，重為500N

物體A沿豎直方向以0.4m/s的速度勻速上升。求，(1)動滑輪上升的速度。(2)動滑輪的重。(1)0.2m/s

(2)200N1.定義：定滑輪和動滑輪的組合。

可省力、可改變力的方向。2.繩子段數(shù)(n)為動滑輪上的繩子。n=2×

繞線動滑輪數(shù)，或，n=2×繞線動滑輪數(shù)+13.繞線方法：奇動偶定；動定交替繞線。Gn=2×1+1=3n=2×1=2n=2×1

+1=3Fn=2×

2=4個FG

GFFn=4

n=5G例：如圖所示，物重100N,

不計摩擦、繩重及動滑輪重，

求拉力F的大小。F解：

n■3,100N+20N■

40N33例：如圖所示，物重100N,

動滑輪重20N,不計摩擦、

繩重，求拉力F的大小。GF例：如圖所示，物重100N,

拉

力F為70N,不計摩擦、

繩重，求動滑輪重。解：n4,G

=180N例

：在F=200

N的拉力作用下，A

以2m/s的速度沿水平面做勻速直線運動2min,滑輪組克服摩擦做功的功率為960

W,(忽略繩

子和滑輪的重力)求，(1)地面對物體的摩擦力。(2拉力F做的功。解：(1)

PofvA960Wof832m/s(2)

n■3,v■3vA■382m/s

■6m/sW=FsoFvt

200N36m/s8328360s

□1.44810?J軸固定不動的滑輪不省力不省距離特點可以改變方向拉力大小與拉力方向無關(guān)等臂杠桿軸隨物體一起運動的滑輪可以省力費一倍距離特點不改變方向拉力大小與拉力方向有關(guān)省力杠桿課堂小結(jié)動滑輪與

動滑輪實質(zhì)定義動滑輪定滑輪實質(zhì)定義不計繩重、摩擦和滑輪重不計繩重、摩擦，考慮滑輪重8

nh繩

=

n0

物拉力與物重關(guān)系繩子自由端移動距離繩子自由端移動速度輪軸斜面滑輪組其他機械可以省力可以改變力的方向滑輪組與輪

軸、斜面課堂小結(jié)特點1.如圖所示是經(jīng)常使用的兩種滑輪，下列說法正確的是(C

)A.甲是一個動滑輪，可以省力B.

乙是一個定滑輪，可以省力C.

甲是一個定滑輪，可以改變拉力的方向D.

乙是一個動滑輪，可以改變拉力的方向甲隨堂檢測2.如圖所示，質(zhì)量為70

kg的大人用滑輪將重500

N的重物吊到二樓，小孩想幫忙，卻把自己提了上去.不計摩擦和繩重，g取10

N/kg,下

列說法中正確的是(B)A.

他們使用的滑輪是定滑輪，目的是省力B.

大人能夠吊起的重物最大重力為700

NC.孩子受到的重力為500ND.孩子上升的高度小于重物下降的高度隨堂檢測A.F?>F?>F?B.F?=F?=F?C.F?<F?<F?D.

無法確定圖中拉力的方向不同，力臂大小也不同3.如圖所示，通過動滑輪分別用力F?、F?、F?拉動物體以勻速上升，忽略繩重、滑輪重及摩擦，下列關(guān)于這三個力的大小關(guān)系判斷正確的是(C)隨堂檢測4.質(zhì)量為70

kg的工人分別用如圖甲、乙所示的兩個相同的滑輪將重為400

N的建筑材料勻速拉到樓頂，用甲滑輪時所用拉力為F?

,用乙滑輪時所用拉力為F?,

忽略繩重及摩擦，g取10

N/kg,回答下列問題.

(1)若滑輪重為10N,

則拉力F?

為400

N,

拉力F?為

205

N.隨堂檢測教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于善于激勵喚醒和鼓舞。第十二章簡單機械第4節(jié)機械效率第一課時

機械效率“率”

有用量十

總

量,表示事物某一方面的優(yōu)劣。種子的發(fā)芽率樹的成活率“率”_有用量

,

表示事物某一方面的優(yōu)劣。牢總量油煙凈化率工作效率1.有用功：對人們有用且必須做的功。(對目的對象做的功)2.額外功：對人們不需要但又不得不做的功。

(對非目的對象做的功)

做功事件：

人把一桶水從1樓提到3樓。做功目的：把水提上3樓對水做功

G

h;

_

有用功克服自身重力做功Gzh。對桶做功G-h

。

Gh。額外功1.有用功：對人們有用且必須做的功。(對目的對象做的功)2.額外功：對人們不需要但又不得不做的功。

(對非目的對象做的功)人用水桶從井里提水，有用功是對水做的功，額外功是對桶做的功。桶掉水中，把裝有水的桶撈起來，有用功是對桶做的功額外功是

對水做的功做功目的：把水提上3樓對水做功

Gh;克服自身重力做功對桶做功

G

h。3.總功：有用功和(所有)額外功之和。W=W+W做功事件：

人把一桶水從1樓提到3樓。有用功額外功3.總功：有用功和(所有)額外功之和。W=W+W利用機械做功時，研究對象是機械。有

用

功

：

W若不計繩重和摩擦，F(xiàn)個hG額外功：W

G

h總功

：S3.總功：有用功和(所有)額外功之和。W=

W+W利用機械做功時，研究對象是機械。若不計動滑輪重、繩重，W有WFs

■feso+W,WaW3.總功：有用功和(所有)額外功之和。W=利用機械做功時，研究對象是機械。GW

有+W克服F支做功為0。當(dāng)水平勻速拉動時，

h=0,3.總功：有用功和(所有)額外功之和。W=W+W要把重100N

的沙子運上三樓，從做功利用率看，哪種辦法最優(yōu)?三樓二樓一樓沙子重：G

沙=100N人重：G人=400N滑輪重：G動=10N桶重：G

桶=20N

口袋重：G袋=5N樓層高：h?=3m人提沙子做功有用功：

W?=600J對桶做功：W?=120

J克服自重做功：

W?=2400

J沙子重：G

沙=100N人重：G人=400N滑輪重：G動=10N桶重：G

桶=20N

口袋重：G袋=5N樓層高：h?=3m總功3120J額外功2520J3.總功：有用功和(所有)額外功之和。3.總功：有用功和(所有)額外功之和。拉滑輪利用桶做功有用功：W?=600J沙子重：G

沙=100N人重：G人=400N滑輪重：G動=10N桶重：G

桶=20N

口袋重：G袋=5N樓層高：h?=3m對桶做功W?=120

J對動滑輪做功W?=60

J額外功180J總功780J3.總功：有用功和(所有)額外功之和。拉滑輪利用口袋做功有用功：

W?=600

J對口袋做功：沙

子

重：G

沙=100N人重：G人=400N滑輪重：G動=10N桶重：G

桶=20N

口袋重：G

袋=5N樓

層

高：h?=3mW?=30

J對動滑輪做功：W?=60

J這種辦法最好!額外功90J總功690

J若起重機的機械效率是60%,表示所有用功跟總功的比是60%。所做有用功在總功中有60%,

額外功占40%。有用功所占總功的比例越大，

機械效率越高。1.定義：有用功跟總功的比值。2.物理意義：表示有用功占總功的比例，用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位。

常見機械的效率滑輪組50%

—

70%

起重機40%

—

50%

抽水機60%

—

80%離心式水泵60%

—

80%1.定義：有用功跟總功的比值。2.物理意義：表示有用功占總功的比例，用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位。(1)理想狀態(tài)，忽略機械自重和摩擦。額外=0,W

=W

有

用

,所以，η=1(2)實際狀態(tài)，要克服機械自重和摩擦做額外功。

W

額外>0,

W

總>W

有用

,所以，η<14.推導(dǎo)式：

3.定義式：

或F例題用如圖所示的滑輪組提起200N

重的物體G,

機械效率為80%,求動滑輪的重力G

動?解題方法：寫出效率的表達(dá)式。解

一

解

二

：G

動

=

5

0NG

動

=

5

0N例題用如圖所示的滑輪組提起200N

重的物體G,

機械效率為80%,求動滑輪的重力G

動?G

動

=

50

N有用功跟總功的比值叫做機械效率機械效率機械效率總小于1有用功：對人們有用的必須要做的功額外功：并非需要但又不得不做的功

總功：有用功與額外功的總和過程中拉力做功的功率分別為P甲、P乙，機械效率分別為η甲、η乙，不計繩重和繩與輪槽間的摩擦，下列說法正確的是(D)A.P甲

>P乙

B.P甲<P乙

C.η甲

≤η乙D.η甲

=η

乙1.如圖所示，小明用兩個滑輪分別組成如圖甲、乙所示的滑輪組，分別用拉力F?

、F?

將兩質(zhì)量相同的重物在相等時間內(nèi)勻速提高相同的高度，該過程中拉力做功的功率分別為P甲、P乙，機械效率分別為η甲、η乙，不計繩重和繩與輪槽間的摩擦，下列說法正確的是(D)A.P甲

>P乙

B.P甲<P乙

C.η甲

≤η乙D.η甲

=η

乙1.如圖所示，小明用兩個滑輪分別組成如圖甲、乙所示的滑輪組，分別用拉力F?

、F?

將兩質(zhì)量相同的重物在相等時間內(nèi)勻速提高相同的高度，該2.某同學(xué)將重力相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組.使用甲、乙滑輪組分別勻速提高重力為G

的物體，升高相同的高度.摩擦和繩重不

計，則下列判斷正確的是(D

)A.

拉力F小于FB.

甲的有用功大于乙的有用功C.

乙滑輪組的機械效率較高D.

乙的額外功是甲的額外功的2倍甲3.一名建筑工人用如圖所示的滑輪組，將重為450

N

的貨物勻速提高了4

m,建筑工人所用的拉力是300

N.則該建筑工人所做的有用功是1800

J,

建筑工人做的總功是2400

J,該過程中的機械效率是

75%4.如圖所示是用滑輪組協(xié)助汽車脫困時的情境.汽車被勻速拉動時，作用在繩子上的拉力為1000N,

滑輪組的機械效率為80%,若汽車在10s內(nèi)移動了1m,則拉力的功率為

200W;

汽車受到的摩擦力為1600N.教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于善于激勵喚醒和鼓舞。第十二章簡單機械第4節(jié)機械效率第二課時

機械效率的測量W額外=0,W

總

=W

有用

,

所以，η=1(2)實際狀態(tài)，要克服機械自重和摩擦做額外功。W額

外

>

0

,

W

總

>W

有