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