11.3如何提高机械效率 --2023-2024学年沪粤版物理九年级上学期

11.3 如何提高机械效率 学习目标 1.了解有用功、额外功和总功的含义； 2.知道机械效率，会用机械效率进行简单计算，会测算滑轮组的机械效率； 3.通过学习机械效率，知道提高机械效率的方法和意义，增强节约意识，提高对科学发展观的认识. 提出问题 使用两种方案提重物，谁做的功更多呢？ 我绳子移动距离远，我做功多！ 我用的力气多，我做功多！ 实 验 小组合作：根据提供的器材设计实验，探究提升相同的重物，哪位工人做功更多？ G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 实 验 　机械功原理：使用任何机械不省功。 0.5 0.1 0.05 0.3 0.2 0.06 结论：使用动滑轮比直接提升物体省力但不省功。 　概 念 G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J 0.5 0.1 0.05 0.3 0.2 0.06 额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响， 而不得不做的功。 有用功：需要的、有价值的功。 总功：动力对机械做的功。 　W总 = W有 + W额 小组讨论 分析下列情况中的有用功、额外功和总功，并说明理由： 1.用水桶从井中提水的时候； 2.桶掉到井里，把桶从井中捞起. 你会选择轻质塑料桶还是厚铁皮桶打水，为什么？ 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。 一、机械效率： 　1．定义：有用功跟总功的比值。 　2．公式： 起重机45%~50% 抽水机60%~80% 思考：有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 　机械效率总小于1. G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J 算一算 0.5 0.1 0.05 0.3 0.2 0.06 计算使用动滑轮提升沙子时的机械效率是多少？（忽略塑料袋质量） 解： 答：动滑轮提升沙子的机械效率约为83.3%。 二、测滑轮组的机械效率： 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。 竖直向上，缓慢拉动测力计。 G F G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J 1 2 3 F 实验 保持动滑轮重一定，改变钩码重力. 讨论：(1)同一个滑轮组，在提升不同的重物时，机械效率是否相同？有什么规律？为什么？ (2)还有什么因素会影响滑轮组的机械效率？ 0.9 0.05 0.4 0.15 0.045 0.06 75% 1.4 0.05 0.6 0.15 0.07 0.075 77.8% 1.9 0.10 0.19 0.30 0.095 0.24 79.2% 结论：使用同一滑轮组,物重越大，机械效率越高。 三、提高机械效率的意义和途径 减小机械自重，改进机械的结构； 减小机械间摩擦，加润滑油； 定期保养，使机械处于良好状态…… 提高机械效率可以减少损耗，节约能源，保护地球环境。 1．关于机械效率，下列说法正确的是（ ） A．有用功越大，机械的效率就越高 B．额外功越大，机械的效率就越低 C．总功越大，机械的效率就越低 D．有用功与总功的比值越大，机械的效率就越高 课堂练习 D 2．某人用如图所示的两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，他所做的有用功W甲 W乙，两种装置的机械效率η甲 η乙。（均选填“>”、“=”或“<”） = > 课堂小结 有用功 总功 额外功 机械效率概念 机械效率测定 课后作业 1．常规作业：完成《南方课堂》对应作业。 2．拓展性作业：尝试测算斜面的机械效率，探究提高斜面机械效率的方法。 感谢聆听！ $$