九年级物理上册 11.3.1 有用功、额外功、总功与机械效率课件 粤教沪版.ppt

第十一章机械功与机械能 第1课时有用功 额外功 总功与机械效率 11 3如何提高机械效率 有用功 额外功 总功的概念机械效率 课后作业 逐点导讲练 课堂小结 当堂检测 知1 导 1 知识点 有用功 额外功 总功的概念 三种方法提砂子时 1 对哪些物体做了功 2 哪一部分功是有价值的功 3 哪一部分功是无利用价值但又不得不做的功 提砂子上楼时也要把桶 袋子 动滑轮提上去 还要对桶 袋子和动滑轮做功 另外绳和滑轮之间还有摩擦 也需要做功 攀登时还要克服人自身的重力做功 只有对砂子做的功是有价值的 是必须做的 提桶 袋子 动滑轮 克服绳和轮之间的摩擦是无利用价值但又不得不做的功 分析 1 有用功 有实用价值功 用w有表示 2 额外功 没有实用价值但又不得不做的功 用w额表示 3 总功 有用功与额外功的总和 用w总表示 知1 讲 关于有用功与额外功的说法 正确的是 a 用水桶从井中提水时 对水做的功是有用功 而对水桶做的功是额外功b 用水桶从井中提水时 对水桶做的功是有用功 对水做的功是额外功c 当水桶掉进井里 需要将水桶打捞上来时 对水桶做的功是有用功 而对桶内的水做的功是额外功d 从井中打捞水桶时 对水做的功是有用功 对水桶做的功是额外功 例1 用水桶从井中提水的目的是为了从井中得到水 所以对水做的功是有用功 而对水桶做的功是我们不需要但不得不做的 是额外功 故a正确 b错误 从井中打捞水桶的目的是为了从井中捞起水桶 因此对水桶所做的功是有用功 对水所做的功是额外功 故c正确 d错误 解析 a c 关于有用功 额外功 我们要根据其概念来理解 对我们有价值的 必须做的功才是有用功 无利用价值但又不得不做的功是额外功 分别用杠杆 动滑轮和滑轮组将同一物体举起相同高度 做的有用功 a 杠杆最多b 动滑轮最多c 滑轮组最多d 一样多 来源 典中点 知1 练 1 知2 导 2 知识点 机械效率 请计算出有用功 额外功和总功分别是多少 不计摩擦 答案 方案1 w有 g砂h 100n 6m 600jw额 g桶h g人h 20n 6m 400n 6m 2512jw总 w有 w额 600j 2512j 3120j方案2 w有 g砂h 100n 6m 600jw额 g桶h g动h 20n 6m 10n 6m 180jw总 w有 w额 600j 180j 780j方案3 w有 g砂h 100n 6m 600jw额 g袋h g动h 5n 6m 10n 6m 90jw总 w有 w额 600j 90j 690j 活动1 上述的三种办法中有用功在总功中占的百分比哪一个大 是百分比大的方案好些还是百分比小的好些 答案 方案1 方案2 方案3 活动2 使用不同的简单机械做功 完成相同的有用功时 所做的总功不相同 有用功在总功中占的百分比不同 我们总希望 有用功占总功中的份额越大越好 有用功跟总功的比值 叫做机械效率 数学表达式 由于 总 有用 所以 1 2 3 机械效率用百分数表示 无单位 4 机械效率是反映机械性能的一个重要指标 5 某台机器的机械效率是60 它表示有用功在总功中所占的比值为60 湖北宜昌 小勇同学利用星期天积极参加社会实践活动 到养老院当义工 在活动中要帮助老人将3壶相同的油从一楼搬到三楼 小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼 用时20s 第二趟将两壶油从一楼提到三楼 用时30s 已知每壶油的质量为5kg 小勇的质量为45kg 每层楼的楼高是3m g取10n kg 第一趟小勇做了多少有用功 小勇做功的总功率是多少 比较小勇两趟做功效率的高低 并说明理由 来源 点拨 例2 1 2 知2 讲 1 已知油的质量 根据w有用 g油h m油gh即可求出小勇做的有用功 根据w总 g总h m油 m人 gh即可求出小勇做的总功 再根据p w总 t可求出小勇做功的总功率 2 根据 判断效率的高低 解析 1 w有用 g油h m油gh 5kg 10n kg 6m 300j w总 g总h m油 m人 gh 5kg 45kg 10n kg 6m 3000j p w总 t 3000j 20s 150w 2 第二趟做功效率高 理由 小勇两次克服自己体重做的额外功不变 第二趟提两壶油增大了有用功 从而增大了有用功在总功中的比值 所以第二趟做功效率高 解 本题考查了功的计算 功率的计算以及控制变量法在分析机械效率高低中的应用 比较机械效率高低时 注意分析变化的量和不变的量 一个人利用如图所示的滑轮组提起一个重2400n的重物 所用的拉力是500n绳子自由端被拉下4m下列说法正确的是 a 总功是9600j 机械效率是21 b 有用功是1200j 机械效率是60 c 有用功是2400j 机械效率是83 d 总功是2000j机械效率是50 来源 教材 知2 练 1 用一个动滑轮把重400n的货物匀速提高2m 所用的拉力是250n 做的有用功是 j 总功是 j 机械效率是 来源 典中点 2 一 功的分类有用功 有实用价值的功额外功 对人们没有利用价值而又不得不做的功 总功 有用功加额外功的和二 机械效率定义 有用功跟总功的比值 公式 通过学习发现 使用机械不仅不能省功 而且还必须做一定量的额外功 那么 请你评述一下使用机械还有什么价值 机械效率越高的简单机械必定是 a 越省力b 越省功c 有用功越多d 有用功占总功的比例越大 来源 教材 1 2 某人通过滑轮组把重720n的货物提升10m 此时滑轮组的机械效率为60 求这个过程中此人所做的总功 李玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼 她做的有用功是 a 对桶所做的功b 对水所做的功c 对水和桶所做的功d 对水 桶和人所做的功 来源 典中点 3 4 来源 教材 在物理学中 把完成某项任务时有实用价值的功 叫做 把无实用价值而又不得不做的功 叫做 动力对机械所做的功叫 它等于 之和 铁桶里装着沙子 小龙提着铁桶将沙子送到楼上 他对沙子所做的功叫 对铁桶做的功叫 如果目的是送桶到楼上 则小龙对沙子做的功叫 对铁桶做的功叫 小乔用一个动滑轮将重为480n的货物提高1m 所用的拉力为300n 则总功是 j 有用功是 j 来源 典中点 5 6 7 关于机械效率 下列说法正确的是 a 额外功越小的机械 机械效率越高b 有用功越大的机械 机械效率越高c 越省力的机械 机械效率越高d 有用功永远小于总功 所以机械效率一定小于1简单机械的机械效率高是指 a 有用功多b 额外功少c 总功