11.5 机械效率 课件 2023-2024学年苏科版物理九年级上册

第十一章 简单机械和功 11.5 机械效率 1 [活动]:再探动滑轮 利用动滑轮将物体提升到一定的高度时， 手拉绳子做了功：F·s， 同时动滑轮也拉了物体做了功：G·h， 手拉绳子做的功与动滑轮对物体做的功相等吗？ 再探动滑轮 1.有用功 ：对人们有用的功 2.额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功 3.总功 　：有用功与额外功的总和 定义 W总 =W有用+W额 如何正确理解“三功”及其相互关系？ W总= W动= W输入 W有和W额的命名是要依据 工作目标而确定。 提问：用水桶从井中提水时，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上的桶里带了些水，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？ 辨析 1.定 义：有用功与总功的比值叫机械效率. 2.表达式: 3.特 点: 没有单位、 用百分数表示。 总是小于1、 η= W有用 W总 机械效率 ①有用功越多,机械效率越高. ②额外功越少,机械效率越高. ③物体做功越慢,机械效率越低. ④做总功越多,机械效率越低. ⑤做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高. ⑥做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高. ⑦用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定相同. ⑧因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1. ⑨做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高. ⑩有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高． 判断下列说法是否正确？ × √ × × × √ × √ × √ 机械效率 PPT模板 http://www.1ppt.com/moban/ 1. 做值日时,小阳将一桶水从一楼提到三楼.此过程中,小阳对水做的功是　　　　功, 对桶做的功是　　　　功,克服自身重力做的功是　　　　功,一共做的功是_____ 功. (总/有用/额外)  有用 额外 额外 总 例题 2. 工人师傅要将质量为100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里.他将一块5m长的木板搁在地 面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力在10s内将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示.求:(g取10N/kg) (1) 工人所做的额外功. (2) 工人做功的功率. (3) 斜面的机械效率. 第2题 (1) G=mg=100kg×10N/kg=1 000N,W有用=Gh=1 000N×1.5m= 1 500J,W总=Fs=400N×5m=2 000J,W额外=W总-W有用=2 000J-1 500J=500J　 (2) P总===200W　 (3) η=×100%=×100%=75% 3. 工人利用如图所示的滑轮组将物体匀速提升2m,所用的拉力为250N,滑轮组的机械 效率为80%(不计绳重和各处摩擦).求: (1) 拉力所做的总功. (2) 拉力所做有用功. (3) 提升物体的重力. (1) s=2h=2×2m=4m,W总=Fs=250N×4m=1 000J　 (2) 由η=×100%可得,W有用=ηW总=80%×1 000J=800J　 (3) 由W有用=Gh可得,G===400N 第3题 影响机械效率的因素和提高机械效率的方法 （1）影响机械效率的因素 A、减轻机械自重 B、减小摩擦力 D、增加提升的物重。 C、减轻绳重 （2）提高机械效率的方法 A、机械的自重、摩擦、绳重 B、提升的物体重力 机械效率 影响斜面的机械效率的因素 1. 斜面的粗糙程度有关：同一斜面，拉同一物体，斜面越粗糙，拉力越大，效率越低。 2. 斜面的倾斜程度有关：粗糙程度相同，拉同一物体，斜面越陡（倾角越大），拉力越大，效率越高。 机械效率 观察下面图片，思考问题 在相同时间内，用挖掘机挖土要远远快于人用铁锹挖土。这说明工作时间相同，但做功不同。 小明上教室，通常需要1.5min。如果他跑步上教室只需要40s。小明在两种情况下，做的功相同，但做功快慢不同。 由此可知，要想比较物体做功的快慢，除了做功大小外，还要看做功所用时间。 教材引入 问题引入 12 1. 如图所示为智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置.测得的实验数据如表所 示. (1) 实验过程中,应竖直向上　　 　　拉动弹簧测力计.  (2) 第三次实验中滑轮组的机械效率约是　　　　.  匀速缓慢 74.1% 实验 次序 物重 G/N 物体上升 高度h/m 拉力 F/N 绳端移动 距离s/m 机械 效率η 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 3 4 0.1 1.8 0.3   例题 (3) 分析表中数据可知:在用同一滑轮组将物体匀速提升相同的高度时,若仅增加被提升物体的重力,则拉力所做的额外功