11.3 如何提高机械效率 （课件）-2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

第十一章 机械功与机械能 九年级物理沪粤版·上册 11.3　如何提高机械效率 新课引入 建筑工地上有一堆沙子，有什么办法可以将其运上三楼？ 方法一： 1.对沙子做功 2.对桶做功 3.克服自重做功 1.对沙子做功 2.对桶做功 3.对动滑轮做功 1.对沙子做功 2.对袋子做功 3.对动滑轮做功 有利用价值的功 方法三： 方法二： 无利用价值，但又不得不做的功 新知讲解 一、什么是有用功、额外功和总功？ 克服重物重力所做的功为有用功。 克服动滑轮和绳子重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功为额外功。 克服抓斗和机臂重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功为额外功。 克服泥土重力所做的功为有用功。 强化训练 提水 事例 目的 有用功 额外功 总功 1.用桶从井中提水 2.水桶掉进井里要把桶捞起来 3.用书包把书背上楼 分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。 捞桶 背书 G水h G桶h G书h G桶h G水h (G包+G人)h = W总 + = W总 + = W总 +  1.小明用如图所示的滑轮组提升重物G 时(不计绳重及摩擦)，则下列说法中正确的是(　　) A．克服重物所做的功是总功 B．克服动滑轮重所做的功是有用功 C．拉力所做的功是总功 D．克服重物所做的功等于克服动滑轮重所做的功 和拉力做的功之和   2.桶重10N，从10m深的水井里打水和捞桶时，都提上来50N重的水，请分别计算有用功、额外功和总功 二、什么叫机械效率？ 4.大小： 总小于1 1.定义： 有用功跟总功的比值 2.计算公式： 无单位，常用百分率来表示 3.单位： 关于机械效率，下列说法对吗？ （1）越省力的机械，机械效率越高 （2）做功越多，机械效率越高 （3）提高了机械效率，可以省功 （5）有用功在总功中所占的比例越大，机械效率越高 （4）做功越快的机械，机械效率越高 滑轮组：50%～70% 抽水机： 60%～80% 柴油机： 28%～40% 汽油机 22%－27% 一些机械的机械效率 起重机：40%～50% 三、测算滑轮组的机械效率 实验：测滑轮组的机械效率 为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？ 实验原理： 重力G 重物上升高度h 拉力F 绳子移动距离s 实验：测滑轮组的机械效率 实验器材： 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。 注意事项： 竖直向上，匀速拉动测力计。 想一想： 为什么要保持匀速呢？ 动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高； 物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。 归纳 用滑轮组提升物体时，滑轮组的机械效率与物体的重、绳重及动滑轮的自重、机械间的摩擦等因素有关；而与滑轮组的绕法以及被提升的高度无关。 实验结论： 拓展 如何提高机械效率？ 1. 改进机械的结构，使它更合理，更轻巧。 例如：动滑轮太重，使得滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。 2. 减小机械间的摩擦力。 例如：加强机械运动部位的润滑。 3. 增大物体的重量。 在额外功不变的情况下增大有用功。 归纳拓展 1．图为测量滑轮组机械效率的实 验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上______ 拉动弹簧测力计，由图可知拉力 大小为_______N，若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”） 匀速 2.4 24 83.3% 增大 练一练 2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表： ⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_____，第二次实验时滑轮组的机械效率____第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”） 次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm 1 2 10 0.8 40 2 5 5 1.5 20 3 2 62.5% 大于 $$