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,北师大版,八年级物理下册,第五节 探究,使用机械是否省功,第五节 探究使用机械是否省功,情景导入,问题与猜想,为什么要使用这些工具?,思考:使用机械是否能省功?,情景导入问题与猜想为什么要使用这些工具?思考:使用机械是否能,新课探究,猜想与假设,使用机械不能省功。,制定计划,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,W,1,。再用弹簧测力计通过一个动滑轮吊起重物,使重物上升相同的高度,弹簧测力计的拉力做的功为,W,2,。比较,W,1,、,W,2,就可以知道使用机械是否省功。,新课探究猜想与假设使用机械不能省功。制定计划直接用弹簧测力计,收集证据,按照上图所示的过程进行实验。实验中保持重物缓慢上升。用弹簧测力计测量拉力。记录重物和绳子自由端的始、末位置。,收集证据 按照上图所示的过程进行实验。实验中保,将以上数据及计算结果填入表中。,由实验结果可知,,W,2,_,W,1,。,收集证据,想一想,这是为什么?,将以上数据及计算结果填入表中。由实验结果可知,W2_W1,分析与结论,直接用弹簧测力计匀速提升重物,拉力要对重物做功。,拉动绳子使动滑轮上升时,拉力在对重物做功的同时也要对动滑轮做功,同时还要克服动滑轮上的摩擦做功。,因此使用动滑轮并,不省功,。,分析与结论直接用弹簧测力计匀速提升重物,拉力要对重物做功。拉,思考:使用其他机械能省功吗?,大量实验表明:,使用任何机械都不能省功。,思考:使用其他机械能省功吗?大量实验表明:使用任何机械都不能,有用功、额外功和总功,在用动滑轮提升重物时,动滑轮对物体所做的功是,有用的,,是,必须做的,,这部分功叫作,_,_,。,(,W,有用,),有用功,提升重物时,,不可避免地,要对动滑轮本身做功和克服摩擦做功,这部分功叫作,_,。,额外功(,W,额外,),有用功,与,额外功,的,总和,叫作,_,。,总功(,W,总,),W,总,=,W,有用,+,W,额外,有用功、额外功和总功 在用动滑轮提升重物时,动,交流讨论,如图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?,克服水的重力做的功为有用功,克服水桶、绳子重及摩擦所做的功为额外功。,交流讨论 如图所示是某地区的供水系统发生故障后,居民利,我们希望在总功中,有用功所占的比例越大越好,。有用功的比例大,说明机械的工作效率高。,机械效率,我们用,有用功,跟,总功,的,比值,来描述机械的这种特性,称之为,机械效率,。,机械效率(,)表示为,有用功是总功的一部分,所以,W,有用,W,总,。因此,总小于,1,。,我们希望在总功中有用功所占的比例越大越好。有,功率与机械效率的对比,功率与机械效率的对比,例:用一个动滑轮,将,200N,的物体匀速提升,2m,,所用的拉力,F,为,120N,,此动滑轮的机械效率是多少?,已知:,G,=200N,,,h,=2 m,,,F,=120 N,,,s,=2,h,=4 m.,求:,例:用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m,所用的拉力F,解:,W,有,=,Gh,=,200 N2 m=400 J;,W,总,=,Fs,=,120 N4 m=480 J.,答:动滑轮的机械效率约是,83.3%,。,解:W有=Gh答:动滑轮的机械效率约是83.3%。,交流讨论,怎样提高滑轮组的机械效率?,由机械效率的公式,可以看出,提高机械效率的方法有两种:,在有用功一定的情况下,尽量减小额外功。如减轻动滑轮和绳子的重力、加润滑油减小摩擦等。,在额外功一定的情况下,增大有用功。如在机械所能承受的范围内,增加被提升物体的重力等。,交流讨论怎样提高滑轮组的机械效率?由机械效率的公式可以看出,,斜面是一个与水平面成一定夹角的平面。是简单机械的一种。,斜面,斜面:,是一个费了距离但能省力的简单机械。,斜面是一个与水平面成一定夹角的平面。是简单机械的一种,螺旋,特殊的斜面,螺旋可以看作是绕在圆柱上的斜面。饮料瓶瓶盖、木螺丝、螺杆、螺母等都是利用螺旋的装置。,螺旋除了省力,还可以将螺旋运动与沿轴向的运动进行相互转化。,螺旋特殊的斜面螺旋可以看作是绕在圆柱上的斜面。饮料瓶瓶盖,北师大八年级物理下册探究使用机械是否省功课件,北师大八年级物理下册探究使用机械是否省功课件,课堂小结,机械效率,三种功,有用功(,W,有用,),额外功(,W,额外,),总 功(,W,总,),机械效率公式:,W,有用,W,总,课堂小结机械效率三种功有用功(W有用)额外功(W额外)总,随堂练习,1.,建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是()。,A.,起重机的功率大,做功多,B.,起重机的机械效率高,做功慢,C.,起重机的功率大,做功快,D.,起重机的机械效率高,做功多,C,随堂练习1.建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,2.,一台机械做功时,下列说法正确的是,()。,A.,机械做的额外功越少,机械效率就越高,B.,机械做的有用功越多,机械效率就越高,C.,机械做的总功越多,机械效率就越高,D.,机械做的有用功在总功中占的比例越大,机械效率就越高,解析,机械效率是有用功占总功的比例,其比例越大,机械效率越高。,D,2.一台机械做功时,下列说法正确的是()。,3.,起重机把质量为,0.6t,的重物提升,3m,,其电动机所做的功是,2.9410,4,J,,起重机的机械效率是多少?,解:起重机做的有用功,W,有用,=,Gh,=,mgh,=0.610,3,kg,3m=1.76410,4,J,,其机械效率,3.起重机把质量为0.6t的重物提升3m,其电动机所做的功是,4.,在日常生活中还有很多场合涉及“效率”的概念,如学习效率等,你还能举出其他例子吗?说明你所列举的这个“效率”的意义是什么,并与同学交流。,办事效率:个人能力的一种体现,即常说的执行能力。工作效率:一般指工作产出与投入之比,通俗地讲就是在进行某任务时,取得的成绩与投入的时间、精力、金钱等的比值。,4.在日常生活中还有很多场合涉及“效率”的概念,如学习效率等,
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