11.5 机械效率2023—2024学年苏科版物理九年级上册

机械效率 使用任何机械都不省功 斜面 Fs Gh › 2 小明家住四楼，买了一批木料，他用动滑轮将木料拉至四楼 思考：手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？ 思考：如何计算手拉绳做的功W1和动滑轮对钩码做的功W2？ 需要知道哪些物理量呢？ 绳端拉力F、绳端移动距离s； 物体所受重力G、物体上升高度h； W1=F×s； W2=G×h； 活动11.5 再探动滑轮 1.用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在它下面重为G的钩码缓缓上升。分别测量绳受到的拉力F、绳端移动的距离s、钩码所受的重力G和钩码上升的高度h。 2.改变钩码的数量，重复上述步骤。 3.将实验数据填入表格中。 器材：动滑轮和细绳、钩码、弹簧测力计、 刻度尺 设计表格 实验次序 G/N h/m F/N s/m Gh/J Fs/J 1 2 3 1.0 1.5 2.0 0.05 0.05 0.05 0.6 0.85 1.1 0.1 0.1 0.1 0.05 0.075 0.1 0.06 0.085 0.11 思考：1.拉绳所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相等吗？ 2.若不相等，则哪一个大？你能找出其中原因吗？ G F 将钩码提升一定高度是我们的目的，所做的功叫有用功，记作W有用。 手拉绳所做的功叫作总功，记为W总。 提升重物，需克服摩擦力以及动滑轮重力做功，这两部分功虽并非我们所需要但又不得不做，叫作额外功，记为W额外； 总功等于有用功与额外功之和，即： W总=W有用+W额外 1、定义： 2、用字母ᵑ表示机械效率： 物理学中，将有用功与总功的比值叫作机械效率； ᵑ = 100% 机械效率 机械效率通常用百分数表示： 机械效率= ×100% 同步P15-5、6、8、9 活动11.5 利用所给物理量表示动滑轮的机械效率 ᵑ = 100%= ᵑ = 100% ᵑ = 100% s=2h ᵑ = 100% F= 不计绳重及摩擦 思考：如何表示出滑轮组的机械效率呢？ 同步P17-3、2； 活动11.5 算一算不同情况下动滑轮的机械效率 实验次序 G/N h/m F/N s/m Gh/J Fs/J 机械效率 ᵑ/% 1 2 3 1.0 1.5 2.0 0.05 0.05 0.05 0.6 0.85 1.1 0.1 0.1 0.1 0.05 0.075 0.1 0.06 0.085 0.11 83.3 88.2 90.9 通过计算机械效率，你有什么发现吗？ 对于实际的机械，由于额外功的存在，总有W有用‹W总，因此 ᵑ‹100%。 滑轮组 50%~70% 起重机 40%~50% 抽水机 60%~80% 离心式水泵 60%~80% 思考：动滑轮的机械效率与哪些因素有关？如何提高呢？ ᵑ = 100% ᵑ = 100% ᵑ = 100%（不计绳重及摩擦） 1.增大有用功 增加物重 2.减小额外功 ᵑ = 100%= 减小动滑轮自重 减小绳重及绳与滑轮间的摩擦 同步P17-4；P15-1、2、3、4；书P23-3； $$