11.5 机械效率（第2课时）课件 2023-2024学年苏科版九年级上册物理

11.5机械效率（第二课时） ——机械效率的应用 苏科版九年级上册 物理 1 比一比：【任务】“滑轮运沙的最佳方案！” 速度快，效率高 起重大，速度稳 减小机械、容器重：用轻质的滑轮、绳子、桶等． 舒适方便：人向下拉绳可借助体重、不宜劳累． 减小摩擦：用滚珠轴承，加润滑油等． 增大物重：用大些的桶，桶装满沙． 省时：拉力一定时，绳子吊起动滑轮段数越多，一次运沙量就越多，费距离但省次数． 权衡：“段数”、拉力、功率等与物重的匹配． 牢固安全：滑轮、支架硬度大，绳子承拉力足够． 比一比：【任务】“滑轮运沙的最佳方案！” 应用：徐工4000吨级履带起重机 应用：振华30号起重船 一般起重机的机械效率为40%~50%，滑轮组的机械效率为60%~80%． 应用：洋山港“无人码头”的集装箱起重机 “无障碍坡道”为了省力，不能造得太陡；为了防滑，不能做得太光滑． “盘山公路”为了便于动力有限的车辆爬坡，也不能造得太陡． 应用：各种斜面 【活动】再探斜面 用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块至高度h处，比较“拉力所做的功W1”和“沿竖直方向匀速提升木块至高度h处所做的功W2”． 使用斜面省力不省功，W1为什么比W2多？ s h F G W1=Fs W2=Gh 分析： W2为有用功，W1为总功． 猜想：木块移动过程中要克服摩擦做功． 【活动】再探斜面 s h F G W总=Fs W有=Gh 如何增大斜面的机械效率？ 分析：减小摩擦 ，即减小接触面粗糙程度、减小压力， 或者变滑动为滚动等． G一定时，如何减小压力？ 增大倾斜程度（减小s或增大h ）． 增大木块所受的重力 减小木块所受的摩擦力 能否不改变摩擦力，仅改变物重？ 不能（压力改变了）． [实验1]探究斜面机械效率和斜面粗糙程度的关系． s h F G 1、如图，将斜面安装好，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动重为G的木块． 2、分别测出木块所受的拉力F、木块移动的距离s、木块所受的重力G和木块上升的高度h . 3、改变斜面粗糙程度（改变木块所受的重力等），重复上述步骤． 4、将数据填入表中． 实验 次数 斜面的 材质 木块受的拉力F/N 木块移动距离s/m 测力计拉木块 做的功 W总/J 木块受的 重力G/N 木块上升高度h/m 竖直提升木块做的功W有/J 机械 效率 η （1） 木板 （2） 棉布 （3） 毛巾 [实验1]设计实验数据记录表 [实验1]进行实验并搜集证据： [实验1]分析论证： 结论：斜面越粗糙，机械效率越低． 思考：其原因是什么？ 实验 次数 斜面的 材质 木块受的拉力F/N 木块移动距离s/m 测力计拉木块 做的功 W总/J 木块受的 重力G/N 木块上升高度h/m 竖直提升木块做的功W有/J 机械 效率 η （1） 木板 0.45 0.8 0.36 1 0.1 0.1 28% （2） 棉布 0.7 0.8 0.56 1 0.1 0.1 18% （3） 毛巾 1.1 0.8 0.88 1 0.1 0.1 11% 实验 次数 木块受的拉力F/N 木块移动距离s/m 测力计拉木块 做的功 W总/J 木块受的 重力G/N 木块上升高度h/m 竖直提升木块做的功W有/J 机械 效率 η （1） （2） （3） [实验2]探究斜面机械效率和斜面倾斜程度的关系． [实验2]进行实验并搜集证据： [实验2]分析论证： 实验 次数 木块受的拉力F/N 木块移动距离s/m 测力计拉木块 做的功 W总/J 木块受的 重力G/N 木块上升高度h/m 竖直提升木块做的功W有/J 机械 效率 η （1） 0.45 0.8 0.36 1 0.1 0.1 28% （2） 0.6 0.8 0.48 1 0.2 0.2 42% （3） 0.8 0.8 0.64 1 0.32 0.32 50% 结论：斜面越倾斜，机械效率越高． 思考：其原因是什么？ [实验3]探究斜面机械效率和被提升物重的关系． 实验 次数 木块受的拉力F/N 木块移动距离s/m 测力计拉木块 做的功 W总/J 木块受的 重力G/N 木块上升高度h/m 竖直提升木块做的功W有/J 机械 效率 η （1） （2） （3） [实验3]进行实验并搜集证据： [实验3]分析论证： 实验 次数 木块受的拉力F/N 木块移动距离s/m 测力计拉木块 做的功 W总/J 木块受的 重力G/N 木块上升高度h/m 竖直提升木块做的功W有/J 机械 效率 η （1） 0.45 0.8 0.36 1 0.1 0.10 28% （2） 0.9 0.8 0.72 2 0.1 0.20 28% （3） 1.3 0.8 1.04 3 0.1 0.30 29% 结论：斜面的机械效率与被