北师大版初二物理（下）第九章 探究-使用机械能省功吗讲义(教师版+学生版)

探究-使用机械能省功吗 机械效率 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1. 理解功的原理及应用 2. 掌握机械效率的计算 3. 掌握机械效率的测量及影响因素 4. 会区分机械效率和功率 功的原理  1．内容：  2．说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）  ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。  ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须 ，既 的机械是没有的。  ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者 、或者 、也可以 ，给人类工作带来很多方便。  ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= （Gh）。  3．应用：斜面  ①理想斜面： ； ②理想斜面遵从 ；  ③理想斜面公式： ，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh。  机械效率 1．有用功：定义： 。 　　公式：滑轮： W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总　　 斜面：W有用=Gh  2．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。  　　公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 　　斜面：W额=fL 3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功  　　公式：W总=W有用＋W额=FS= W有用／η 　　斜面：W总= fL+Gh=FL 4．机械效率：①定义： 。  　　②公式：  斜 面： 　定滑轮： 动滑轮： 　滑轮组：  　　③ ，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。  　　④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。  　　5．机械效率的测量：  　　①原理：  　　②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。  　　③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 ， 。  　　④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的： 。  　　⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：  　　A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 　B、提升重物越重，做的有用功相对就多。  　　C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 和 不影响滑轮机械效率。 　 　　5．机械效率和功率的区别：  　　功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 题型一:功的原理及应用 例1关于机械效率的说法正确的是（ ） A.越省力的机械，其机械效率越高 B.越费力的机械，其机械效率越高 C.做的有用功越多，机械效率越高 D.有用功一定时，额外功越少，机械效率越高 例2.小刚用一个动滑轮把50 kg的物体提高1 m所用的力是294 N，那么他做的总功和有用功分别是（ ） A.490 J、490 J B.490 J、294 J C.588 J、294 J D.588 J、490 J 题型二:机械效率的理解及计算 例3.用如图15-2-1所示的滑轮组匀速提升钩码，已知钩码总重8 Ｎ，弹簧测力计的示数为3 Ｎ，绳子自由端被拉上去了30 cm，则使用该滑轮组做的总功为___________Ｊ，额外功为__________Ｊ，这个滑轮组的机械效率是_________________。