北师大版八下物理 9.5探究 使用机械是否省功PPT课件

1、第九章 机械和功,五、探究使用机械是否省功,复习：,一、功,1.做功的必要两个因素,公式 W=FS 单位：1J=1N.m,二、功率,2.物理意义：表示做功快慢的物理量,1.定义：单位时间内完成的功叫做功率,公式 P=W/t P=FV 单位：1W=1J/S,1.作用在物体上的力 2.物体在力的方向上通过的距离,三、简单的机械作用是什么,问题与猜想,请观察图中的各种机械，使用它们的目的是什么？是为了省力还是为了省距离？,省力：撬重物的铁棒，起钉子的羊角锤，瓶起子，剪铁剪刀等 费力：钓鱼竿、理发剪刀，镊子，剪树枝剪刀等,使用这些机械能省功吗？,观察实验桌上的器材并设计一个实验,制定计划与设计实验,1

2、.直接用弹簧测力计吊起一个重物，弹簧测力计的拉力对重物做的功为W1,2.再用弹簧测力通过一个动滑轮吊起重物，使重物上升相同的高度，此时弹簧测力计的拉力做的功为W2,比较这两个功的大小，就可以知道使用机械是否省功？,要把这个物体运到高处，有哪些方法？,途径1：用手直接把物体提上去,途径2：用机械把物体提上去,F2,通过动滑轮和直接提升重物，哪个更省力?如果提升相同的高度，两个相比是否省功?,一、功能原理,实验,比较使用机械和不使用机械时拉力的做功情况。,h,h,s,怎样测拉力和移动的距离？,实验过程,1.如图9-35乙所示，将滑轮连成动滑轮，向上匀速提起钩码 2.用弹簧测力计测量拉力F,确定钩码

3、和绳自由端的始末位置 3.用刻度尺量出钩码上升的高度h，则测量自由端移动的距离S=nh,注意事项,1.保持物体做匀速直线运动 2.记录物体和绳端移动的距离，对它们的始末位置要做适当的标记 3.等物体静止后读数,一、功能原理,通过上面的实验完成下面的数据表格：,由实验结果可知， W2 W1。 请想一想为什么。,实验表明：使用任何机械都不能省功,一、功能原理,思考:不省功的原因是什么？,因省力的机械必费距离，省距离的机械一定费力，而功=力距离，所以不能省功,二、有用功和额外功,1、有用功：,人们需要做的功,也就是为了达到目的人们必须做的,对人们有用的功,用W有用表示,我们利用机械来提升重物是我们的

4、目的，所以机械对重物所做的功是有利用价值的，我们称为有用功。,2、额外功：,为了达到一定目的,人们并不需要,但又不得不做的功,这部分功叫额外功,用W额表示,我们在使用机械来提升重物时，需要克服摩擦做功，还要克服机械本身的重力做功，这部分功不是我们所想要的，但又不得不做的功，这种功叫做额外功。,3、总功：就是有用功和额外功的总和 用W总表示,W总= W有用 + W额外,三、机械效率,交流讨论,1、图9-36所示是某地区的供水系统发生故障后，居民利用滑轮提水的情景。在这个情景中，人所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？,三、机械效率,机械效率：“”,（1）概念：,有用功与总功的比值叫做机械效率,

5、（2）表达式：, =,W有用,W总,100 %,（3）因为 W有用 W总,所以， 1,通过这节课的学习，你有什么收获？,本课小结,1、使用机械与不使用时的做功情况：,2. 有用功：,使用任何机械都不省功,在作用力的作用下，必须做的部分,3.额外功：,非必须做的，但又不可避免的部分,4.总功：,有用功与额外功的总和,5.机械效率：,有用功与额外功的比值,本课小结,例1、某人用如图所示的了两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，他所做的有用功 W甲 W乙，两种装置的机械效率甲 乙（选填“”“”或“=”）,G,F甲,G,F乙,甲,乙,=,随堂练习,随堂练习,解析：无论用哪种方法提升物体，所做的有用功都等于克服物体重力所做的功，即 W有 =Gh，由于提起的是同一个物体，且提起的高度相同，所以所做的有用功相等，在提升的过程中，乙用的是动滑轮，需要克服动滑轮的重力做功，即乙比甲多做额外功，有= W有用 /W总功 =W有用 /(W有用 +W额外)知乙的机械效率小于甲的机械效率。,随堂练习,例2 、下列关于机械效率的说法中正确的是 （ ）,A.机械效率可以提高到100% B.机械效率总小于1 C.功率大的机械，机械效率高 D.机械效率越高，