11.5 机械效率 -2023-2024学年苏科版物理九年级上学期

11.5 机械效率 情景导学 如图，小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做功了吗？动滑轮对木料做功了吗？手拉绳子做的功和动滑轮对木料做的功大小相等吗？ h 活动11.5 再探动滑轮 议一议：如左图所示： 1.实验需要测哪些物理量？ 2.测量这些物理量，需要那些测量工具呢？ 3.根据实验，设计一个表格记录实验中需要测量的数据。 次数 G/N h/m F/N s/m W1/J W2/J ① 1 0.1 ② 2 0.1 ③ 3 0.1 想一想：分析实验数据，你发现手拉绳做的功和动滑轮拉钩码做的功哪个更大？原因是什么？ 一、基本概念 有用功 ：对完成工作有用的功 额外功 ：对完成工作无用但又不得不做的功 （如：克服机械自重、摩擦力做的功） 总功 　 ：动力对机械所做的功。 关系式： W总=W有用+W额外 有用功、总功、额外功 对水做的功是有用功 对桶做的功是有用功 用桶从井里打水 将掉到井里的桶提上来 对整个水桶做的功是总功 对桶做的功是额外功 对整个水桶做的功是总功 对水做的功是额外功 二、机械效率: 1、定义：有用功与总功的比值叫机械效率 2.额外功总是存在的，所以机械效率总小于1。 2、公式： 注意： 1.机械效率一般用百分数表示，没有单位。 % 常用机械的效率 起重机的效率40%~50% 柴油机的效率约35% 滑轮组的效率60%~80% 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． 起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？ 算一算：前面实验中不同情况下动滑轮的机械效率。 议一议：根据计算结果，分析：动滑轮的机械效率可能与哪些因素有关？ 如何提高动滑轮机械效率？ 合作互学、交流助学 动滑轮或滑轮组竖直提升重物 有用功 总功 机械效率 如何提高滑轮组的机械效率？ 1、增大物重； 2、减小动滑轮重力； 3、减少机械间的摩擦。 动滑轮或滑轮组水平拉动物体（不计滑轮、绳重） f f 有用功 总功 机械效率 1、杠杆 三. 其它简单机械的机械效率推导 有用功 总功 机械效率 2、斜面 ：克服斜面与物体之间的摩擦力做的功。 有用功 总功 机械效率 升旗过程中，克服旗的重力做的功是有用功，克服摩擦力做的功是额外功；人对绳子拉力做的功是总功。 1．升旗过程中，克服旗的重力做的功是_________，克服摩擦力做的功是_________；人对绳子拉力做的功是_______.(填“有用功”“额外功”或“总功”) 有用功　 额外功　 总功　 课堂巩固训练 2．用绳子将钩码提升至一定的高度，如图所示，此过程所做的有用功是（ ） A．提升钩码所做的功　　　　　　　 B．克服摩擦力所做的功 C．提高绳子所做的功　　　　　　　 D．克服动滑轮重力所做的功 A　 用绳子将钩码提升至一定的高度，此过程所做的有用功是提升钩码所做的功。 所以选A。 3. 用一个动滑轮在5s内将一重为200N的物体向上提起3m，拉力为150N，这个动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？ W有=Gh W总=FS = = 66.7% = = 180W 4. 工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮=9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为 （　　） A．10% B．45% C．80% D．90% D 设物体升高的高度为h，手拉绳的距离为s = = 5．关于机械效率，下列说法中正确的是 (　　) A．做有用功多的机械效率一定高　　　 B．做总功多的机械效率一定高 C．做额外功少的机械效率一定高　 D．在总功中有用功所占比例大的机械效率高 D 机械效率 其大小取决于有用功与总功的比值。只看有用功或总功都无法比较大小。 有用功在总功中所占比例大的机械效率高。 所以D正确。 6. 如图所示，为使重为 1 500 N 的物体匀速运动到长 100 m 的斜面顶端，若斜面的高为 10 m。需用 180 N 的推力，则这个斜面的机械效率是多少? F 7．如图，小明用滑轮组把质量为54 kg的重物匀速提升了1 m．此过