物理新课标多媒体教学课件（含视频）：九五 探究—使用机械能省功吗（北师大版九年级全册）

五 探究—使用机械能 省功吗 1.知道什么是有用功、额外功和总功　　 2.理解机械效率的定义及计算公式，会进行简单的 计算 3.知道提高机械效率的意义和主要方法 4.关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用 机械效率来评价机械的意识 观察下列图片，人们使用机械的目的是什么？ 使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是不是也能省功呢？同学们猜想一下。 实 验 实验结论： 大量实验表明： 使用任何机械都不省功 W1 < W2 为什么还要使用机械？ 1.unknown 2.对桶做功 ②人做功 ①人做功 1.对沙子做功 2.对桶做功 3.克服自重做功 ③人做功 1.对沙子做功 2.对桶做功 3.对动滑轮做功 必须做的，对我们有用的功 不需要的，但又不得不做的功 ——有用功 ——额外功 4.克服摩擦做功 1.对沙子做功 3.克服摩擦做功 机械的三种功 要提升沙，同时必须将动滑轮和口袋也提升，同时还要克服摩擦做功。这些功是对人们无用但又不得不做的功：额外功。 提升沙是目的，有利用价值，对沙做的功是对人们有用的功：有用功 有用功和额外功统称总功 W有=G沙h W总= W有+ W额 W总=FS 用哪种方法好？ 有用功与总功的比值叫机械效率 公式： η W W h = 有 总 起重机的机械效率是60% 它表示什么意思？ 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功． 用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少？ 分析：解题的关键是要注意用动滑轮提起重物时，动力F把绳子末端拉起的距离是被提起高度的2倍。即S=2h。 已知：G=200N， h=2m,F=120N,s=2h=4m. 求：η 例 题 解：W有=Gh=200N×2m=400J W总=Fs=120N×4m=480J 1.同一机械机械效率不总是一定的。 2.机械效率没有大于1的 3.机械效率与物重有关。机械效率还与动滑轮的自重和绳子的摩擦有关。 4.机械效率没有单位，一般用百分数表示。 1.增加所挂物体的重 2.减小摩擦 3.减小机械的自重 一些机械的机械效率： 滑轮组：50%－70% 起重机：40%－50% 抽水机：60%－80% 柴油机： 28%－40% 1.当你用水桶从井中提水的时候。你对桶做的功是_________；如果桶掉进水里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这时候你对桶做的功是________。（填“总功”“有用功”或“额外功”） 2.一台起重机将重3600N的货物提升4m，如果该起重机的机械效率是60%，则起重机做的有用功是________J，总功是_________J，额外功是___________J。 额外功 有用功 14400 24000 9600 3.关于机械效率，以下说法正确的是（ ） A A.机械效率总小于1 B.单位时间里做功越多的机械，机械效率越高 C.做功越多的机械，机械效率越高 D.省力越多的机械，机械效率越高 4.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是 ( ) D A.以较快的速度匀速提升重物 B.以较慢的速度匀速提升重物 C.增加承担物重的绳子股数 D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦 5.利用定滑轮、动滑轮和滑轮组，分别匀速提升同一重物，在不计绳重和摩擦的情况下机械效率最高的是 （ ） A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.都一样 A 6.用一个滑轮组，将180N的物体匀速提升2m高，拉力 F为120N，求：有用功、总功、额外功、机械效率分 别是多少？ 已知：G=180N，h=2m, F=120N, s=3h=6m. 求： W有、 W总、 W额、η 解：W有=Gh=180N×2m = 360J W总=Fs=120N×6m= 720J W额= W总－ W有=720J－360J=360J 一、功的原理 二、机械效率： 1.定义：有用功与总功的比值。 2.如何提高机械效率 （1）减小机械的自重 （2）减小摩擦 （3）增加所挂物体的重 W W h = 有 总 $$