11.3如何提高机械效率（备课件）- 2022-2023学年九年级物理上册同步精品课堂（沪粤版）

第十一章 第3节 沪粤版 物理（初中） 如何提高机械效率 （八年级） 物理怪怪怪同步精品课堂 1 目标导航 课程标准 1.知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系； 2.理解机械效率的公式、变形公式，并能运用计算简单的机械效率； 3.培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。 1 目标导航 课标解读 1.（1）有用功：对我们有用的、需要的、有价值的功； （2）额外功：对人们没有价值但是必须做的功； （3）总功：动力对机械做的所有功； （4）总功=有用功+额外功 2.η=W有/W总×100% 课程资源 视频课程资源1： 使用动滑轮是否省功 视频课程资源2： 有用功、额外功与总功 视频课程资源3： 测量滑轮组机械效率 1 情景导入 生活中我们常常会遇到“效率”这个词。如： 工作效率 学习效率 种子发芽率 树苗成活率 利用机械帮助我们完成某项任务，也会涉及效率问题。 ？ ？ ？ 思考：哪种办法最好，哪种办法最不好？为什么? 小明想要把重50N的一袋粮食运上教学楼的三楼。使用了三种办法。 大米重500 N 人体重500 N 动滑轮重5N 桶重 10N 口袋重 3 N 课堂活动 2 课堂活动 2 一、有用功、额外功和总功 想一想 不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体做的功是否相同吗？ 接下来，我们一起做实验来验证一下！ 实验演示：使用动滑轮是否省功 实验步骤 1. 如图甲所示，用弹簧测力计将钩码竖直向上匀速地提升一定的高度，计算拉力所做的功。 2. 如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码竖直向上匀速地提升相同的高度，再次计算拉力所做的功。 思考：通过动手操作，这两次拉力所做的功一样吗？为什么？ 机械的三种功 2、额外功 要提升钩码，必须将动滑轮和绳子也提升，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叫做额外功。 1、有用功 提升钩码是目的，有利用价值，对钩码做的功是对人们有用的功叫做有用功。 3、总功 人做的功为总功 W总=Fs 以使用动滑轮提升钩码进行分析 总功：有用功与额外功之和。W总= W有+ W额 有用功相同时，希望额外功多好还是少好？ 请算出几种种办法中有用功在总功中占的百分比。 二、机械效率 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。 1、机械效率：有用功跟总功的比值。 2、表达式： η = W有 W总 3、机械效率通常用百分数表示。总小于1。 有用功与总功的比值叫做机械效率。 3、η一般用百分数表示，没有单位 2、公式： η读作“eta” 1、机械效率： 4、公式推导： 5、理解： 使用起重机提升重物时，有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功． 起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？ 汽油机机械效率22%~27% ，机械效率是选择机械的一个重要指标 在有用功相同时，机械效率高， ①总功就少（消耗的汽油就少，有经济效益） ②额外功就少（浪费少，汽车尾气就少，有社会意义，环保意义） 如何提高机械效率 减小机械自重 　　例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。 减小机械间的摩擦力。 实 验 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。 实验原理 η = W有 W总 = Gh Fs 实验器材 测量滑轮组的机械效率 注意事项 竖直向上、缓慢拉动弹簧测力计 影响滑轮组机械效率的因素 1、物重 2、动滑轮重 3、摩擦、绳重 动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高。 物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。 轮与轴及轮与绳之间的摩擦力越小，绳重越小，机械效率越高。 3 课堂小结 如果说我曾经看得更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。 我不知道世人对我的看法如何，我只觉得自己好像是个在海滨游戏的男孩，有时为了找到一块光滑的石子或比较美丽的贝壳而高兴，而真理的海洋仍然在我的前面而未被发现。 ——牛顿 3 典例分析 考点一：有用功、额外功与总功的概念 【典型例题1】 如图所示，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验，将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端，下列说法正确的是（　　） A．若斜面粗糙程度相同，拉力所做的额外功W甲额=W乙额 B．若甲、乙斜面光滑，则拉力所做的总功W甲总<W乙总 C．若甲、乙斜面光滑，则拉力F甲>F乙 D．若斜面粗糙程度相同，拉力所做的额外功W甲额>W乙额 【答案】 D 【迁移训练1】