九年级物理上册11.5机械效率课件（新版）苏科版.ppt

1、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

2、，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=Gh= 10N 1m =10J,c.克服摩擦阻力f做的功W3,W3= f s = 5N 2m = 10J,即: W = W1

3、+ 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

4、,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

5、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

6、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 =3600N4m=14400J=1.44104J,起重机做的总功,W总=W有+W额 =14400J+9600J=2.4104J,因此，起重机的机械效率,=W有/W额= 1.44104J/2.4104J

7、=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

8、、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=240 N0.1m=24J,W总=FS=100 N0.3m=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

9、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=Gh W总=FS S=nh,利用机械工作

10、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

11、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、某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的三种石头抬高20cm,手向下压的力是220N,手下降的高度是_cm,人做的总功是_J,有用功是_J,这根杠杆的机械效率是_.,巩 固 练 习,40,88,80,90.9%,4、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？,解：,巩 固 练 习,