1、1第 4 节 人与机械一、课前预习：1、功率的大小是衡量 的重要物理量，功率越大说明该机械 就越多。2.机械效率的计算： = 3.功率和机械效率的区别：功率是表示 快慢；机械效率是表示 利用率。它们之间没有什么必然的联系。4、机械效率是 物理量，机械效率越高，有用功所占的比例就越多，额外功所占的比例就越少。5、机械使用的意义：我们生活中无处不在使用着机械，可以说人类已经很难离开机械了。二、典型例题：例题 1.下列哪种机械是实际中不可能存在的( )A.省力不省功的机械B.机械效率高,但功率小的机械C.做功快,但机械效率低的机械D.机械效率等于 1 的机械【解析】选 D.根据功的原理，任何机械都不
2、省功,但增加距离可以省力,选项 A 正确,由于功率与机械效率没有必然联系,机械效率高,但功率小或机械效率低但功率大的机械都可能存在,选项 B、C 正确,由于实际中额外功是不可避免的,所以机械效率一定小于 1,选项 D 不可能.例题 2：一台输出功率为 10 kW 的电动机,效率为 90%,带动一台效率为 70%的起重机匀速提升 1 t 的重物,重物被提升的速率为多少?(g 取 10 m/s2)【解析】提升重物时的牵引力 F=mg,有用功率为 P 有用 = 1 2P0=0.90.7104 W=6.3103 WP 有用 =mgv,所以 v= =0.63 m/s.答案:0.63 m/s2三、跟踪练习
3、1.下列哪种机械是实际中不可能存在的( )A.省力不省功的机械B.机械效率高,但功率小的机械C.做功快,但机械效率低的机械D.机械效率等于 1 的机械2.如图 1 所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法.物重均为 500 N,滑轮重均为 10 N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力B.甲图中的拉力小于乙图中的拉力C.甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率D.甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率3.如图 2 所示，工人用滑轮组提升重物，在 10 s 内将质量为 100 kg 的物体匀速提升 2 m，已知工人向下的拉力为 480 N，下列说法中正确的是（ ）A.
4、绳子的自由端被拉下 8 m3B.工人所做的有用功是 1 960 J，总功是 2 880 JC.工人做功的功率是 196 WD.滑轮组的机械效率为 68%4.两台机械所做的总功之比为 21,它们的机械效率之比为 34,则它们所做的有用功之比为( )A.21 B.34 C.41 D.325.一滑轮组，不计绳子与滑轮间及所有滑轮的轮轴之间的摩擦，用它提升一重为 G 的货物时其机械效率为 80%.若用此滑轮组来提升一重为 2G 的货物时，其机械效率将（ ）A.大于 80% B.等于 80%C.小于 80% D.无法确定一、课前预习：参考答案：1、一个机械做功能力、单位时间内做的功 2、 总有 用总有
5、用 PW 3、做功的、机械对总能量的 4、表示机械做功或利用机械实现能量转化的有效程度的三、跟踪练习答案1.【解析】选 D.根据功的原理，任何机械都不省功,但增加距离可以省力,选项 A 正确,由于功率与机械效率没有必然联系,机械效率高,但功率小或机械效率低但功率大的机械都可能存在,选项 B、C 正确,由于实际中额外功是不可避免的,所以机械效率一定小于 1,选项 D不可能.2【解析】选 D。甲图中利用定滑轮拉货物，F 1=GW,乙图中利用动滑轮拉货物，42+GF货轮 ,所以甲图中拉力大于乙图中拉力，A、B 选项错误；甲图中人所做总功等于克服货物重力所做的有用功为理想机械，其机械效率为 1，乙图中
6、人所做总功等于克服货物重力所做的有用功和克服滑轮重力所做的额外功之和机械效率小于 1，C 选项错误，D 项正确。3.【解析】选 B、D。由动力通过的距离 s 与动滑轮通过的距离 s0之间的关系 s=ns0（n 为承重的绳子股数） ，有图可知，s=ns 0=6m，故 A 错，W 有用 =G s0=100*9.8*2J=1960J，W 总FS=480*6J=2880J，工人做功的功率为总功率，则 28=t1P总总 ,机械效率为1960=8%2W有 用总，故 BD 正确，C 错。4.【解析】选 D。由 =有 用总 ，所以 =W总有 用 ，所以它们所做有用功之比为 3:2.5.【解析】选 A.提高效率的方法有减小无用阻力和增大有用阻力.增加重物就是增大有用阻力.5
