11.5 机械效率 ---2023-2024学年苏科版物理九年级上册

苏科版九年级物理上册 11.5 机械效率 2 学习目标 1. 知道什么是有用功、额外功和总功。 2. 把握机械效率的概念，会计算某种简洁机械的机械效率。 3. 知道机械效率总是小于1，知道提高机械效率的实际意义和方法。 4. 通过探究动滑轮的使用，知道使用机械要做额外功。 君子坦荡荡，小人长戚戚 3 重点、难点 重点: 1机械效率的概念和有关计算 。 难点: 1.如何提高滑轮组的机械效率。 君子坦荡荡，小人长戚戚 分析使用各种简单机械及生活中做功时的有用功、总功和额外功 课程导入 　　为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？ 功的原理是什么？ 使用任何机械都不省功。 君子坦荡荡，小人长戚戚 课程导入 用如图所示的滑轮来提升重5N的物体，理论上在细绳端需要加多大的拉力？ 省一半力，应为2.5N 实际上Ｆ＝2.5Ｎ行不行，为什么？ 怎样能知道Ｆ实际是多大？ 实验测量——实践是检查真理的唯一标准 实际上Ｆ>2.5Ｎ 君子坦荡荡，小人长戚戚 F G s h W有用=G物·h W总=F·s W额外=G动·h （不计绳重和摩擦） F s绳 s物 f W有用=f·s物 W总=F·s绳 利用滑轮组做功 君子坦荡荡，小人长戚戚 h l f F G N W有用=G·h W总=F·l W额外=f·l 不做功 利用斜面做功 君子坦荡荡，小人长戚戚 8 ★课堂活动 思考:有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 1.机械效率高低只表示有用功占总功的比值大小，不能说明做有用功多少； 2.机械效率是有用功跟总功的比值，只有大小，没有单位； 3.由于额外功总是存在，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1； 4.机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，机械性能越好； 5.机械效率高低与做功多少，功率大小，是否省力，提升高度无关。 君子坦荡荡，小人长戚戚 9 探究实验：测量滑轮组的机械效率 F 【实验原理】 【实验器材】 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、 细线、钩码 绳端的拉力F、___________、_________________和___________________________。 物体重G 物体上升距离h 绳自由端移动距离s 【需要直接测量的物理量】 测量机械效率 君子坦荡荡，小人长戚戚 1.用质量2 kg的水桶从水井中将8 kg的一桶水匀速提到井口，已知井中水面距井口高5m。则该人做的功是_____功，大小为_____J；对____做的功是有用功，大小为______J，对___做的功是额外功,大小为___J，该人提水的机械效率是______。（g取10N/kg） 例题 总 500 水 400 桶 100 80% 君子坦荡荡，小人长戚戚 2. 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 君子坦荡荡，小人长戚戚 (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　　　　,滑轮组的机械效率　　　　.(增大/不变/减小)  (4) 若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为　　　　W.  (5) 创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,若每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是　　　　(填字母).  A. 测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方 B. 弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C. 所使用的动滑轮的重力小于智慧小组 增大 增大 0.54 C 君子坦荡荡，小人长戚戚 竖直放置的滑轮的机械效率 机械效率 定滑轮的机械效率 动滑轮的机械效率 滑轮组中若已知承担物重绳子的段数为n，则： 君子坦荡荡，小人长戚戚 滑轮组：50%～70% 起重机：40%～50% 一些机械的机械效率 抽水机：60%～80% 柴油机： 28%～40% 君子坦荡荡，小人长戚戚 实验时拉力的方向应尽量_____________，且应在钩码____________的过程中读取拉力的大小。 竖直向上 匀速移动 注意事项： 实