機(jī)械效率 課件【知識導(dǎo)圖+拓展訓(xùn)練】 物理九年級上冊

生死出擊情景：小明家在四樓，買了一批木料，用動滑輪把木材拉上四樓。思考:手拉繩子做的功與動滑輪對物體做的功相等嗎？11.5機(jī)械效率延安中學(xué)陳喆一、有用功、額外功、總功提出問題：如圖，手拉繩做的功與動滑輪對鉤碼做的功相等嗎？猜測：(1)為了驗(yàn)證猜想，我們需要測出哪些物理量？(3)設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格。(2)手拉繩做的功表達(dá)式為

;

動滑輪拉物體做的功表達(dá)式為

.FsGhG“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”：次數(shù)鉤碼的重G/N鉤碼上升的高度h/m手的拉力F/N手移動的距離S/m動滑輪對鉤碼做的功G·h手拉繩做的功F·S120.1240.1360.1“想一想”：1、手拉繩子所做的功和動滑輪拉鉤碼所做的功相等嗎？不相等。F·s>G·h2、為什么F·s>G·h呢？產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？有摩擦，在提起重物時還要提起動滑輪,繩有重力S=2h0.20.20.2一、有用功、額外功、總功實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼的重力G∕N鉤碼被提升的高度h∕m動滑輪提升鉤碼所做的功W1∕J人手對繩端的拉力F∕N人手拉繩端移動的距離S∕m人手拉繩子所做的功W2∕J①②③④1.00.200.650.400.200.261.50.200.900.400.300.361.50.250.900.500.3750.452.00.201.150.400.400.46一、有用功、額外功、總功有用功：使用機(jī)械時對人們有用的功

總功：

指動力對機(jī)械所做的功有用功與額外功的總和，即

W總=W有+W額

一、有用功、額外功、總功（機(jī)械對重物做的功）一、有用功、額外功、總功用水桶從井中提水的時候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是額外功?提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是額外功。如果桶掉到井里,從井里撈桶的時候,撈上的桶里帶了一些水,這種情況下哪部分是有用功,哪部分是額外功?提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是額外功。練一練：一、有用功、額外功、總功分析下列機(jī)械在使用過程中的有用功、額外功、總功F有用功：克服重物的重力所做的功：額外功：克服繩與滑輪之間的摩擦所做的功以及克服繩的重力所做的功總功：動力F所做的功G一、有用功、額外功、總功有用功：克服重物的重力所做的功：額外功：克服動滑輪的重力、克服繩與輪的摩擦、克服繩的重力所做的功總功：動力F所做的功FGhS一、有用功、額外功、總功有用功：克服重物的重力所做的功：額外功：克服動滑輪的重力、克服繩與輪的摩擦、克服繩的重力所做的功總功：動力F所做的功一、有用功、額外功、總功GFFfFN有用功：克服重物的重力所做的功：額外功：克服物體與斜面間的摩擦所做的功總功：動力F所做的功Sh一、有用功、額外功、總功二、機(jī)械效率1.定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率.2.表達(dá)式:

如用字母η表示機(jī)械效率，則上式又可寫成：注意：（1）機(jī)械效率η沒有單位，是一個比值；（2）對于實(shí)際機(jī)械，由于額外功的存在，總有

W有用＜W總，因此η＜100％。二、機(jī)械效率起重機(jī)的機(jī)械效率是40%~50%，它表示什么意思？使用起重機(jī)提升重物時所做的有用功跟總功的比值是40%~50%，也可以說有用功在總功中占有40%~50%，另外的50%~60%是額外功．牛刀小試請你判斷：下面說法中是否正確？1．有用功越多，機(jī)械效率越高（）2．額外功越少，機(jī)械效率越高（）3．物體做功越慢，機(jī)械效率越低（）4．做總功越多，機(jī)械效率越低（）5．做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高（）6．做相同的總功時，有用功越多，機(jī)械效率越高（）7．機(jī)械效率越高，越省力（）√√×××××二、機(jī)械效率同樣的滑輪組成3個滑輪組，如果把鉤碼提高到相同高度,在不計(jì)摩擦阻力的情況下，1.甲、乙兩滑輪組哪個機(jī)械效高？2.甲、丙兩滑輪組哪個機(jī)械效高？η甲＞η乙

η甲＜η丙二、機(jī)械效率議一議，動滑輪的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？你認(rèn)為如何才能提高它的機(jī)械效率？分析：由機(jī)械效率公式提高機(jī)械效率的方法第一是減小額外功：減小滑輪的輪與軸之間摩擦減小動滑輪的自重減小繩子的重力等第二是增加有用功：增加被提升的物體的重力小結(jié)1.機(jī)械的三種功：有用功——有利用價(jià)值的功。額外功——對人們無利用價(jià)值而又不得不做的功?？偣Α獎恿C(jī)械所做的功。2.機(jī)械效率：定義：有用功與總功的比值。小結(jié)3、影響滑輪組提升物體的機(jī)械效率的因素：4、如何才能提高它的機(jī)械效率？（1）、物體重（2）、動滑輪重（3）、輪與軸之間的摩擦（1）、增加物體重（2）、減小動滑輪重（3）、減小輪與軸之間的摩擦影響有用功影響額外功增大有用功練一練1.利用如圖所示的滑輪組，在F=80N的拉力作用下,將一個重為180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計(jì)。求:（1）W總=？（2）W有用=？(3)W額外=?(4)η=?(5)G動=?GF.答案:(1)W總=240J;(2)W有用=180J;(3)W額外=60J;(4)η

=75％;(5)G動=60N。練一練2．某工人利用動滑輪在20s內(nèi)將3000N的物體勻速提高4m，已知這個動滑輪的機(jī)械效率是80％，求：(1)這名工人所做的總功是多少焦?(2)他所做的額外功是多少焦？(3)他的輸出功率是多少瓦?

練一練3.某人用如圖所示的滑輪組提升2000牛的重物，使用的拉力是800牛，繩子自由端被拉下4米。（1）這個人做的總功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（3）額外功是多少焦？（4）這個滑輪組的機(jī)械效率是多少？FG練一練4.工人師傅常利用斜面把重物搬運(yùn)到汽車上，如圖所示，汽車車廂底板高度h=1.5m，斜面長度s＝3m，現(xiàn)用力F沿著斜面把重力G=1800N的重物勻速拉到車上，若不計(jì)摩擦，拉力F為_____N；若實(shí)際拉力F′＝1200N，則該斜面的機(jī)械效率是

%75900練一練5.各種機(jī)械在使用時產(chǎn)生額外功的原因不完全相同，要根據(jù)具體情況具體分析。具體分析右圖中三種做功情況(設(shè)滑輪規(guī)格相同)，產(chǎn)生額外功最多的應(yīng)是____圖。若鉤碼(m=50g)在三種情況中均被提高1米，各種情況機(jī)械做的有用功均為_____，由此可判斷出_______圖的機(jī)械效率最大。(g取10N/Kg)練一練6.在“測定動滑輪機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

⑴實(shí)驗(yàn)中應(yīng)

拉彈簧測力計(jì)．⑵第一次實(shí)驗(yàn)測得滑輪