九年级物理上册 11.5 机械效率课件 （新版）苏科版.ppt

温故 功的原理 使用任何机械都不能省功 用机械时做功w1 不用机械时做的功w2 不考虑动滑轮重和摩擦 实际情况下动滑轮重和摩擦是存在的 那么上面的关系应怎样呢 用机械时做功w1 不用机械时做的功w2 知新 g 100n f 100n f 5n 5n 实际上 用定滑轮提升重物时 还要克服摩擦阻力 例1 定滑轮 g g 80n f 40n g 10n f 3n 3n 理想拉力 实际拉力 例2 动滑轮 5n 48n 实际上 用动滑轮提升重物时 还必须把动滑轮提起及克服摩擦 h 1m l 5m g 150n f 30n f 8n 8n 例3 斜面 实际上 用斜面提升重物时 还必须克服摩擦 由于用机械时总存在摩擦 以及动滑轮必定受到重力 因此实际在使用机械时人所做的功 一定大于不用机械而直接用手所做的功 二 机械效率 综述 1 总功 有用功 额外功的意义 f 50n 以动滑轮为例 若动滑轮把物体提高1m 则 人对动滑轮所做的功w w fs 50n 2m 100j 80n g 10n f 5n 这个w应包括以下的力做的功 a 提起物体g做的功w1 w1 gh 80n 1m 80j b 提起滑轮g 做的功w2 w2 g h 10n 1m 10j c 克服摩擦阻力f做的功w3 w3 fs 5n 2m 10j 即 w w1 w2 w3 提起物体做的功 提起滑轮做的功 克服摩擦力做的功 人们做的功 目的 没有用但又不得不做的 总共的 有用功 额外功 总功 w总 w有 w额 利用机械工作时 对人们有用的功叫做有用功w有 对人们没有用又不得不额外做的功叫做外额功w额 有用功与额外功的和 叫做总功w总 你会选哪种方法呢 想想议议 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服重力做功 对沙子做功 对桶做功 对动滑轮做功 对沙子做功 对口袋做功 对动滑轮做功 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服重力做功 对沙子做功 对桶做功 对滑轮做功 对沙子做功 对囗袋做功 对滑轮做功 600j 2520j 600j 180j 600j 90j 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比 3120j 780j 690j 所以我们选择第三种方法做功 从以上分析 有用功w有只占总功w总的其中一部分 占多少呢 占多一好呢 还是少一点好呢 2 机械效率的意义 有用功w有跟总功w总的比值 叫做机械效率 所以 总是 1 因为w有总是 w总 机械效率常用百分数来表示 小常识 起重机的机械效率一般为40 50 滑轮组的机械效率一般为50 70 抽水机的机械效率为60 80 提高机械效率 更充分的发挥设备的作用 有着重要的经济意义 该如何提高机械效率呢 提高机械效率的方法 如 减轻动滑轮自重 减少摩擦力 减轻桶重 袋重 等 如 增加物重 1 有用功不变时 减少额外功 2 额外功不变时 增加有用功 判断 下面说法中是否正确1 做功多的机械 机械效率高 2 做总功越多 机械效率越低 3 做相同的有用功 额外功越少 机械效率越高 4 做相同的总功时 有用功越多 机械效率越高 5 用不同的滑轮组 做的有用功相同时 机械效率一定相同 6 因为有用功总小于总功 所以机械效率总小于1 7 做的额外功一定时 总功越少 机械效率越高 8 有用功在总功中占的比例越大 机械效率越高 机械效率高的机械省功 机械效率高的机械有用功占总功比值大 例题 起重机把质量为0 6t的重物提升了3m 而它的电动机所做的功是3 4 104j起重机的机械效率是多少 算一算 1 一台起重机将重3600n的货物提高4m 如果额外功是9600j 起重机做的有用功是多少 总功是多少 机械效率是多少 解 起重机提高物体的力等于物体的重力 f g 3600n 起重机提升重物所做的有用功 w有 fh gh 3600n 4m 14400j 1 44 104j 起重机做的总功 w总 w有 w额 14400j 9600j 2 4 104j 因此 起重机的机械效率 w有 w额 1 44 104j 2 4 104j 60 探究影响滑轮组的机械效率的因素 猜想 1 动滑轮的重量 个数 2 物重 不计绳重和摩擦 问题 1 滑轮组中哪个是定滑轮 哪个是动滑轮 2 动滑轮和重物各有由几段绳承担的呢 3 如果要将重物提高h厘米 那么绳子的自由端各要移动多少 4 实验中弹簧秤应如何拉动 5 两个不同装置提升相同的重物时的机械效率相不相同 那个滑轮组的机械效率高 为什么 对于同一个滑轮组来说 如果提升的重物不相同 什么时候机械效率高 6 滑轮组的机械效率与什么因素有关 怎样提高滑轮组的机械效率 初中物理实验教学视频测滑轮组机械效率初中物理实 f4v 滑轮组的机械效率实验结论 1 同一个滑轮组 所挂的物重不同 机械效率也不同 所挂的物体越重 滑轮组的机械效率越大 高 2 所挂的物重相同时 动滑轮个数不同 机械效率也不同 动滑轮个数越多 动滑轮越重 滑轮组的机械效率越小 低 推导滑轮组的机械效率表达式 2 如图所示的滑轮组匀速提升物体 已知物重g 240牛 手的拉力f 100牛 手上升距离为30厘米 则有用功为多少焦耳 该滑轮组的机械效率为多少 g w有 gh 240n 0 1m 24j w总 fs 100n 0 3m 30j 解法二 探究 斜面的机械效率 1 斜面是一种常用的简单机械 例 楼梯 滑梯 盘山公路 等 2 斜面有什么作用 任何一个斜面都可以看作一个直角三角形 g a b c h l f 可以省力 l 斜面的长度ab h 斜面的高度bc g 物体的重量 f 沿着斜面推动物体上去的力 沿着斜面匀速推动物体上去的力做的功 w总 fl 不用斜面直接把物体抬上去做的功 w有 gh 利伟实验中学物理组2011物理实验加试资料探究斜面机械效率 flv 猜想 影响斜面的机械效率有哪些因素 可能有 1 斜面的光滑程度 粗糙程度 2 斜面的陡度 影响斜面机械效率的因素有两点 小结 有用功 有在总功 总里所占百分比叫机械效率 机械效率用 表示 w有 w总 100 竖直方向 w有 ghw总 fss nh 利用机械工作时 对人们有用的功叫做有用功w有 对人们没有用又不得不额外做的功叫做外额功w额 有用功与额外功的和 叫做总功w总 如果滑轮组在水平方向放置 有用功 w有 fs物 总功 w总 fs绳 s物是物体在水平方向上移动的距离 f 提高机械效率的方法 如 减轻动滑轮自重 减少摩擦力 减轻桶重 袋重 等 如 增加物重 1 有用功不变时 减少额外功 2 额外功不变时 增加有用功 滑轮组的机械效率实验结论 1 同一个滑轮组 所挂的物重不同 机械效率也不同 所挂的物体越重 滑轮组的机械效率越大 高 2 所挂的物重相同时 动滑轮个数不同 机械效率也不同 动滑轮个数越多 动滑轮越重 滑轮组的机械效率越小 低 影响斜面机械效率的因素有两点 1 现实中 关于机械效率 以下说法正确的是 d 省力越多的机械 机械效率越高 c 做功越多的机械 机械效率越高 b 单位时间里做功越多的机械 机械效率越高 a 机械效率总小于1 巩固练习 a 2 为了提高滑轮组的机械效率 以下做法中正确的是 c 增加承担物重的绳子股数 b 以较慢的速度匀速提升重物 a 以较快的速度匀速提升重物 d 把滑轮做得更轻巧 减小滑轮在转动过程中的摩擦 巩固练习 d 3 某