山东省滕州市滕西中学九年级物理全册《15.2机械效率》课件新人教版.ppt

功的原理:,复习：,使用任何机械都不省功。,通过一动滑轮用60 N的拉力提起重为100N的重物，使重物提高2m。 （1）拉力做多少功？ （2）如用手直接提起做功多少？,W直接=Gh=100N2m=200J,W用机械=FS=60N4m=240J,为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？,解：S=2h=22m=4m,1有用功（W有用）： 对人们有用的功叫有用功。 2额外功（W额外）： 人们不需要但又不得不做的功. 3总功（W总）： 有用功与额外功的总和。 （ W总= W有用+W额外）,用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?,目的：提水 提水所做的功是有用功; 提水桶所做的功是额外功。,如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?,目的：捞桶 提水桶所做的功是有用功; 提水所做的功是额外功。,沙子 重 100 N 桶重 20 N 体重 400 N 口袋重 5 N 动滑 轮重 10 N,目的：把沙子运到三楼 克服沙子重力做的功就是有用功 W有用=G 沙h=100N6m=600J,W总=(G 沙+ G 人+ G 桶）h =3120 J W有用/W总 = 19.2%,W总= (G 沙+ G 动滑轮+ G 桶）h = 780 J W有用/W总 = 76.9%,W总= (G 沙+ G 动滑轮+ G 袋）h = 690 J W有用/W总 = 87.0%,三种情况下有用功在总功中占的百分比：,1、 19.2%,2、 76.9%,3、 87.0%,机械效率（）：有用功跟总功的比值叫机械效率,机械效率用百分数表示，没有单位。,=,某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？,使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%。,因为额外功的存在，有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。 （1）,=,(1）定义：,有用功与总功的比值叫机械效率.,(2）表达式:,(3）有没有机械效率为100%的机械？为什么？,没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。机械效率通常用百分数表示。,4.机械效率,(4）提高机械效率的主要方法,使机械结构合理轻巧,使机械处于良好的运转状态,滑轮组提高重物时:,W有用 G物 h W总 F s S= n h,滑轮组水平拉动物体时:,W有用 f h W总 F s S= n h,1使用滑轮组提起20N的重物，使它上升0.4m，作用在绳子自由端的拉力为8N，拉力的作用点上升了1.2m，拉力对滑轮所做的功叫_功,为_J。滑轮克服物体重力所做的功叫_功为_J。用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功叫_功，是_J,这个滑轮组的机械效率是_。,第二课时,5.探究 斜面的机械效率,(1)提出猜想：,(2)参考器材：,长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺,(3)探究过程：,a组装器材,b进行实验,斜面的倾斜程度,c分析数据，得到结论,斜面的光滑程度,实验装置：,F,S,h,使用斜面时,有用功,对小车做的功,额外功,克服摩擦做的功,总功,拉力对物体做的功,(4)记录表格,(1)斜面的坡度：斜面越陡，越费力，机械效率越高。,影响斜面机械效率的因素,(2)斜面的光滑程度：斜面越陡，越费力，机械效率越高。,提高重物时: W有用 G h W总 F s,W总 W有用 + W额外,水平拉动物体时: W有用 f h W总 F s,S= n h,小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是 J，总功是 J，额外功是 J，杠杆的机械效率是 。,轻车熟路：,用图2所示滑轮组把重600N的货物匀速提高2m，所用的拉力是375N，求总功、有用功和这个滑轮组的机械效率。,小菜一碟：,物体重150N，物体与水平地面的滑动摩擦力为30N ，用12.5N的拉力使物体匀速前进2m，求：总功、有用功和这个滑轮组的机械效率。,换向思维：,用图2所示滑轮组把重600N的货物匀速提高，所用的拉力是375N，求这个滑轮组的机械效率。,在常见的一些简单机械中，如滑轮组、斜面等，它们在工作中，有用功是哪些? 额外功去了哪里?,沿着长5m高1m的斜面，把重1000N的物体匀速拉上去。若不计斜面的摩擦力，拉力应有多大？若考虑斜面的摩擦力，所用拉力是300N，有用功是多少？总功是多少？额外功是多少？斜面的机械效率是多少？此时摩擦力多大？,斜面的额外功：W额外f S 滑轮组的额外功： W额外G动 h,动滑轮重的两种求法： F=1/n （G 物+ G动 ） W额外G动 h,首先在题目中数据上标出对应的字母。 其次要注意，用滑轮组提起货物的高度与人把绳子末端拉下的距离之间的关系（ S= n h）。 最后要弄清事件 的目的，分清有用功和额外功。,在自由端施力60N，利用滑轮组把重200N的货物提升2m,不计摩擦。求： （1）绳端移动距离多少m？ （2）滑轮组的机械效率是 多少？ (3)动滑轮重多少N?（两种做法）,利用滑轮组把矿石从深20m的矿井中匀速拉到地面，在绳重和摩擦不计的情况下。 （1）如果矿石重640N，所用拉力是400N，滑轮组机械效率是多少？ （2）如果矿石重800N，所用拉力是多少？（两种做法）,挑战中考：（乌鲁木齐）,用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样重的物体，其中机械效率大的是（不考虑摩擦） （ ） A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 滑轮组 D. 都一样大,用同一滑轮组提升重物，第一次提的物 重为G1，机械效率为1；第二次提的物 重为G2，机械效率为2。已知 G1 G2，两次滑轮组的机械效率： 1 2 B. 1 2 C. 1 2 D . 无法判断,1、提升相同的重物，机械越简单， 机械效率越高。,2、在使用同一滑轮组时，物体越 重，机械效率越高。 （滑轮组的机械效率是改变的）,重要结论：,沿着长5m高1m的斜面，把重1000N的物体匀速拉上去。若不计斜面的摩擦力，拉力应有多大？若考虑斜面的摩擦力，所用拉力是300N，有用功是多少？总功是多少？额外功是多少？斜面的机械效率是多少？此时摩擦力多大？ 五班未讲,花瓶质量为250kg。工作人员先用质量为 50kg的包装箱对花瓶进行包装；然后在高 1.2m的车厢与地面之间搭成一个长度4.8m 的斜面。装车时，工作人员要用1000N沿 平行于钢管方向的的推力把包装好的花瓶 匀速推上车。求： （1）对花瓶做的有用功； （2）搬运花瓶的机械效率； （3）克服摩擦做的额外功。,一人用滑轮组提升2000N的货物，所用拉力600N，绳子自由 端拉下4m，不考虑绳重和摩擦，求： (1)克服货物重力做的功 (2)拉力做的功 (3)机械效率； (4)若用此滑轮组提升3200N的货物，所需拉力为多少?,每个滑轮的重为225N，物体的重为1275N，绳索重及摩擦力均不计，则： （1）人在匀速提起重物时所用拉力为多大？ （2）重物被匀速提起1m的过程中， 拉力做功多少？ （3）此时，该滑轮组的机械效率为多大？,物体重150N，物体与水平地面的滑动摩擦力为30N，滑轮组的机械效率为80%，求物体向 左匀速运动时绳的自由端的拉力是多大？,7、外力对水泵做了7104