北师大版八年级物理下册第九章机械和功课件.pptx

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1、第九章第九章 机械和功机械和功一、杠杆一、杠杆 请观察下列工具，思考它们有什么共同特征?质地坚硬在力的作用下能绕一点转动特征：一、什么是杠杆？在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫作杠杆。定义：力臂是从支点到力的作用线的距离。从支点到动力作用线的距离叫做“动力臂”，用L1表示。从支点到阻力作用线的距离叫做“阻力臂”，用L2表示。二、力臂L1OL2F2F1请你画出图中杠杆各力的力臂F1F2OL2L1 当杠杆在动力和阻力作用下保持静止或匀速转动时，我们称之为杠杆平衡。三、杠杆平衡探究杠杆的平衡条件实验目的：研究动力、动力臂与阻力、阻力臂之间有什么关系时杠杆能够平衡。实验器材：带刻度的杠杆一个、钩码两盒、

2、支架一个和细线若干。实验装置：F1F2L2L1O图1实验步骤：1、调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平静止，达到平衡状态。2、给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量。3、量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2；把F1、F2、L1、L2的数值填入表中。4、改变力和力臂的数值，再做两次实验。平平衡衡条条件件支点左侧支点右侧钩码数量到支点的距离钩码数量到支点的距离12个2格1个4格22个3格3个2格34个2格2个4格杠杆平衡的条件杠杆平衡的条件F1L1F2L2动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂三：杠杆分类省力杠杆费

3、力杠杆1：L1L2时，F1F22：L1F23：L1=L2时，F1=F2等臂杠杆练习 在长1.5米的杠杆一端挂着重80牛顿的物体，另一端施加20牛顿竖直向下的动力时杠杆平衡，则动力臂和阻力臂之比是_，动力臂长是_。第九章第九章 机械和功机械和功二、滑轮二、滑轮 我们用力向下拉绳子，国旗上升，你知道旗杆的顶部有什么装置吗？想一想想一想想一想民工要把钢材、木料、水泥等运到楼上通常会怎样做呢？滑轮的构成轴轮滑轮主要部分是能绕轴转动的轮子l能绕轴转动l周边有槽轮子形状：生活中的滑轮应用：两类滑轮:动滑轮：滑轮的轴随物体一起动。定定滑轮：滑轮的轴位置不动。动活动1：探究使用定滑轮的特点通过实验你发现使用定

4、滑轮有什么特点？使用定滑轮不可以省力，但可以改变施力的方向实验序号钩码所受的重力G/N弹簧测力计的示数F/N（1）（2）（3）活动2：探究使用动滑轮的特点通过实验你发现使用动滑轮有什么特点？使用动滑轮可以省力，但不可改变施力的方向实验序号钩码所受的重力G/N弹簧测力计的示数F/N（1）（2）（3）定滑轮l1l2.01:定滑轮的实质：等臂杠杆。A：支点在轴心O处。B：动力臂l1等于阻力臂l22:拉力大小始终等于重物的重力大小。3：拉力的方向与重物移动的方向相反。结论：使用定滑轮不省，但可以改变施力的。力FGFG方向FF定滑轮的特点1.拉力的方向2.拉力的大小3.拉力作用点移动的距离改变拉力的方向

5、不省力不省距离小结：使用定滑轮不省力也不费力，但可改变动力的方向。l2ll2l二、二、动滑轮的来源动滑轮的来源FG动滑轮l2l1A:支点在边缘O处B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍。动力F为阻力G的倍1212FGO.FF动滑轮1：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。2：在上述情况下，动力是阻力的1212FG即3：拉力的方向与重物的移动方向相同。结论：使用动滑轮可以，但不能改变施力的。省力方向动滑轮的特点1.拉力的方向2.拉力的大小3.拉力作用点移动的距离拉力的方向不改变省力费距离小结:在使用动滑轮拉物体时,可以省力,但拉力的方向不改变。hS=2hS=hh物体上升米绳子自由端下降米物体上升米绳子

6、自由端上升 米 定义 特点 拉力大小 实质 滑滑轮轮定定滑滑轮轮动动滑滑轮轮 归纳与总结：轴不随物体运动轴随物体一起运动能省一半的力，不能改变力的方向等臂杠杆省力杠杆不能省力，能改变力的方向ShS2hS与h的关系F（不计摩擦）FG（不计摩擦）思考题：1：使用定滑轮的好处是。2：使用动滑轮的好处是。能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来，使它们即省力又方便呢？能。把它们组合成滑轮组。改变用力的方向省力 滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成。FFFGGG实验结果：12FG13FG12FG拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。n=2n=2n=31nFG实验表明，使用滑轮组 时，若动滑轮重和磨擦

7、不计，动滑轮被几股 绳子吊起，所用力就是 几分之一即 绳子段数判断：动算定不算G/GF(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？15FG15F(G+G/)分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为5F.实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即13FffNGT如图所示，拉力F的大小等于。1nFf这两种绕线方法有什么不同？1绳子的起点2拉力的方向3拉力的大小4移动的距离提起重物所用的力由承担重物和滑轮的绳子的段数决定。2、G总G总=G物+G动G总=G物（忽略滑轮重）n为绳子的

8、段数，省了力就要多移动距离小结一、定滑轮：转轴固定不动的滑轮。1、特点：不能省力，但可改变了力的方向。2、实质：等臂杠杆。二、动滑轮：转动轴 与重物一起移动的滑轮。1、特点：能省力一半，但不能改变力的方向。2、实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。使用滑轮组时，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一三、滑轮组巩固练习1：1.如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于N。（不计摩擦）图(a)F如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受的拉力是N。人匀速拉绳子的力是N（动滑轮自重不计）图(b)100100502.如图所示：A、B两个滑轮中，A是-滑轮

9、，B是-滑轮，在不考虑滑轮摩擦和重力情况下物体与桌面的摩擦力为90牛，匀速移动物体，水平力F为-牛。定 30动FAB3.如图所示：物体A、B都处于静止状态，它们所受的重力分别是6N和14N，关于它们的受力情况，下面说法中正确的是（）A 物体A受到合力是14 NB 物体B受到重力与拉力的合力为8 NC 物体A受到合力是零D 物体B受到的拉力与地面的支持 力是8 NABBC4.如图所示的滑轮组中的甲轮是什么滑轮，乙轮是什么滑轮？（1）若不计滑轮的重及摩擦已知物体重12N，绳端所用拉力多大？（2）若实际测得绳端的拉力F/为5N，则所吊起的物体重G/多大？（3）物体被吊高0.3m，则绳端向上拉动多少m

10、?F乙甲第九章第九章 机械和功机械和功三、功三、功物理学中的功吸收了一种贡献和成效意思在里面。它是指:一、功的定义 一个力作用在物体上,使这个物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。一是作用在物体上的力二是物体在这个力的方向上移动的距离 二、做功的两个必要因素 两个要素也就是判断力是否做功的标准推着酒桶向上人推车前进推力做功拉力做功拉力做功推力做功马拉原木用叉车举高货物直升机吊起架电线的铁塔举重运动员将杠铃举过头顶工人用滑轮提升重物运动员举着杠铃不动用力搬石头没搬动举力没做功推力没做功搬的力没做功用力推石头没推动有力，但是在力的方向上通过的距离为零，力对物体没做功注意 有力，也

11、有距离，但是力和距离方向是相互垂直的，力对物体不做功注意2：用脚踢出足球，球在空中运动时，人对球做功了吗？物体由于惯性运动，力对物体不做功为啥呢：没有没有做功的几种情况：有力，但是在力的方向上通过的距离为零，力对物体没做功 有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的，力对物体不做功物体由于惯性运动，力对物体不做功（2）（1）（3）三、功的计算 力学中，我们用力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积表示功的大小 即功力距离 则：=焦耳11牛 N米 m=112、单位J将两个鸡蛋举高1m，做功约1J将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J将一瓶500ml的矿泉水从地上拿起，做功约10J1焦耳

12、有多大？解：（1）W=FS600N5m=3000J （2）W=FS=2000N0m=0J 例1 人用600N的力拉着重为2000N的车子沿水平方 向前进m，求：（1）人所做的功多大？（2）重力对车做的功多大？牛刀小试：人用800N的力拉着重5000N车子沿水平方向前进m，人对车所做的功 J，重力对车做功 J。40000典例讲解：例2小刚提着重100N的水桶，匀速举高90cm，小刚对桶做了多少功？解：100N0.9m90J牛刀小试：起重机吊着2t的物体匀速上升8m，又匀速水平移动5m，求：起重机对物体的拉力在这个过程中做了多少功？解：G=mg=2000Kg10N/Kg=20000N Gh2000

13、0N8m160000J例3 小汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶了10s,受到地面的摩擦阻力为200N，求在这一过程中汽车牵引力做的功？解：S=vt=20m/s10s=200m F=f=200N FS200N200m4104J三、功的原理：使用任何机械都不省功。（2）功的原理可以表述为：利用机械所做的 功，等于不用机械直接用手做的功。W人=W机械 W人=Gh W机械=Fs 说明：（1）功的原理使用条件是：不考虑简单机械自重及摩擦。四、当斜面为光滑斜面时：W人=W机械W人=Gh W机械=FL Gh=FL物体升高相同高度时，斜面越长就越省力。A AB BC CD DE E（一）、怎样才算做

14、功1、物体要受力的作用2、物体要在力的方向上通过一定的距离1 1、功的公式：功、功的公式：功=力力 距离距离 W=FSW=FS2 2、功的单位：焦耳（焦）、功的单位：焦耳（焦）1 1焦耳焦耳=1=1牛顿牛顿 米米（二）、怎样计算功（三）、功的原理使用任何机械都不省功使用任何机械都不省功1在下列几个实例中，力对物体没有做功的是 （）A、吊车的拉力使重物上升 B、工人的推力使车前进 C、推力使火箭升空 D、人施提力使重物水平前进D2.在下列几种情况中，力对物体做功的是()A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动B、小孩用力推箱子，箱子未被推动C、学生背着书包站在水平公路上匀速行 驶的汽车上D、清洁工把一桶水

15、从地上提起D3李阳同学用100N的力踢一个重为6N的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了20m。在球滚动的过程中，李阳同学对足球做的功是（）A2000J B600J C1 20J D0J 4如果你将掉在地上的物理课本捡起来放回课桌上，所做的功最接近（）A0.02J B0.2J C2J D20J DC第九章第九章 机械和功机械和功四、功率四、功率比较物体做功的快慢 1、知道功率的概念。2、结合实例理解功率的概念。3、了解功率在实际中的应用。4、通过观察了解功率的物理意义。已知几个物体所做的功和所用的时间如下表，请同学们想一想,议一议谁做功最快?你是怎么知道的?物体物体所做的功所做的功所用时间所

16、用时间A1000J5SB 1000J10SC4000J1minD6000J1min 要比较物体做功的快慢可采用什么方法？1、比较物体运动快慢有几种方法？2、什么是速度？它是比较物体 _ _的物理量。相同的路程比较所用的时间相同的时间内比较通过的路程运动快慢3做功快慢的比较方法 方法一：W甲=W乙 时，时间短则做功快方法二：t甲=t乙 时，做功多则做功快判断：做功多的物体一定是做功快吗?若时间和做功都不相同,怎样去比较做功的快慢呢?人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？做一样多的功，所用时间不同。甲乙在相同的时间内，做功多少不一样。人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？甲乙 若时间和

17、做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢甲乙例甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10 N，楼高为 3 m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：甲乙丙砖数（块）202015做功（J）时间（min）102020600450600甲、乙、丙做功分别是多少？甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？应选取同一标准进行比较比较做功快慢的一般方法甲乙丙砖数（块）202015做功（J）时间（min）102020600450600603022.5 选取时间为标准进行比较功与做功时间的比表示物体做功的快慢(J/min)2定义：功与时间之比叫做功率 数值上等于单位时间内所做的功。一、功率P1、物理意义：是表示力对物体做

18、功快慢的物理量。3.功率的表达式：功率 单位：焦耳符号：J单位：秒符号：s单位：焦耳/秒符号：J/s斜体（大写）正体(小写)4国际单位：常用单位：1 kW=103 W 1 MW=106 W焦耳秒瓦特焦耳/秒(瓦、W)1W1J/s1W的物理意义:1W即1J/s，表示物体s的时间内做功1J。马力 1马力=735W如何比较运动的快慢?如何比较做功的快慢?方法一:所用时间相同,路程多的速度快方法二:通过相同的路程,用时少的速度快方法三:看单位时间内通过的路程方法一:所用时间相同,做功多的做功快方法二:做相同的功,用时少的做功快方法三:看单位时间内所做功多的做功快做功、做功时间不同，比较功率在瓦特之前，

19、已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输，都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。瓦特JamesWatt英国17361819 功和功率是意义不同的两个物理量，因为做功的多少和做功的快慢是不同的，物体做功多，其功率不一定大。同样，功率大的物体也不一定做功多，因为做功多少不仅跟功率的大小有关，还跟做功的时间长短有关，功和功率的关系可表示为：W=Pt 功和功率的区别：1.功是描述做功的多少。2.功率是描述做功的快慢。3.功和功率

20、是两个不同的概念。做功多，不一定做功快。同样，功率大，不一定做功多。他们爬相同的楼时，做功相等吗？时间相等吗？做功的快慢一样吗？爷孙爬楼如果做的功不同,时间也不相同,又怎样来比较做功的快慢呢?不相等不相等不一样1测量的物理量：体重、楼层高度、上楼时间2实验器材：体重计（磅秤）、卷尺、秒表3原理：P=Gh/t=mgh/t功率测量功率70W表示：在1s内做了70J的功。功率70W表示什么物理意义？P=tP=tv=tv功率的另一种表达形式FFFsv物体受拉力F,沿拉力方向做匀速直线运动时，则拉力F的功率:v(1)当功率p一定时，牵引力F和v之间关系如何?(2)当速度v一定时，牵引力F和P之间关系如何

21、?(3)当牵引力F一定时，功率P和速度V之间有什么关系?若保持P不变，则F与v成反比；若保持v不变，则 P与F成正比；若保持F不变，则P与v成正比；在汽车等交通工具一类问题中，式中P 为发动机的实际功率，F 为发动机的牵引力，v为汽车的瞬时速度。为什么汽车上坡时，司机经常用换低挡的方法减小速度？由PFV可知，FPV，上坡时司机将变速档换到低速档位上是为了使汽车获得较大的牵引力(1)汽车以恒定功率上坡，驾驶员应如何操作？讨论汽车的上坡方式答：汽车以恒定功率上坡，上坡需要较大的牵引力，根据 ，P一定时，需增大F，则需减小速度v，驾驶员如何减速，即换档（变速调节装置）（提示：上坡需要较大的牵引力）应

22、用举例：试解释以下几种现象？（1）为什么机动车上坡时速度要比在平地上行驶的速度小得多呢？（2）为什么同样一辆机动车，在满载时的行驶速度一般比空载时小得多？(3)在公式P=Fv中，P保持不变时，是否可将作用力无限地减小，以使运动物体的速度无限地增大。你认为在实际中可能做到吗？功的符号W与功率的单位瓦特的符号W的区别。常见功率：优秀运动员短时间运动的功率可达1KW长时间运动的功率约为70W下面请浏览人、一些动物和交通工具的功率马长时间拉车的功率约为450W韶山型电力机车的功率约为4200KW，东风4型内燃机车的功率约为2646KW蓝鲸游动的功率可达1000KW万吨级远洋货轮的功率约为1000023

23、000KW1、功率的概念：单位时间里完成的功，叫做功率。2、功率的物理意义：表示物体做功的快慢。3、计算公式：p=W/t 单位：瓦特千瓦4、生活中各种机械功率的意义及功率知识的的应用。课堂小结、功率表示做功的_，功率越大表示做功越_。功率的大小由_和_共同决定。、试判断（t）做功越多功率越大 （）功率小，表示做功少。（）做功时间越短，则功率越大（）做功快，则功率大（）快慢快WtXXX巩固练习3.判断下列说法是否正确：1.一台机器做的功越多功率越大。()2.一人做功用的时间越短，功率越大。()3.相同时间做功越多，功率越大。()4.做相同的功，时间越多，功率越大。（）5.一台机器做功越快，功率越

24、大。（）4.使用机械做功时，下面说法正确的是()。A功率大的机器一定比功率小的机器做功多 B功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少 C功率小的机器一定比功率大的机器做功慢 D以上说法都不对 C5.大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？解：因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的重力相等，即 F=G=mg=6103 kg10 N/kg=6103 N石头在拉力方向上移动的距离 s=1m拉力做的功是：W=Fs=6103 N 1 m=6104 J起重机提升水泥板的功率是6.一台电动机用2 min将一辆观光缆车运送到200 m高的山顶，

25、做功1.2106 J，它的功率是多少？一个质量60 kg的人，从山脚爬到山顶，大约需要20 min，这个人做功的功率大约是多少？解：第九章第九章 机械和功机械和功五、探究五、探究使用机械是否省功使用机械是否省功学习目标 1.知道使用任何机械都不省功。2.知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系；理解机械效率的概念。3.知道机械效率的计算公式，会根据公式进行计算。4.知道实际的机械效率不可能是100。要把这个物体运到高处，有哪些方法？用手直接把物体提上去用杠杆把物体提上去用动滑轮或滑轮组h认真阅读课本P112，看演示实验后回答下列问题：1.W2_W12.使用机械是否省功？G/N h/mW直直/J

26、F/N s/mW机机/J20.10.21.20.20.24结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。推论：使用任何机械不省功。实验1 1.用手直接提升物体做功。2.使用机械提升物体做功。这两个功相同吗？提出问题：观察图片，交流思考。理想状态下（忽略滑轮自重和绳子与滑轮之间的摩擦）：利用滑轮提升砝码，使用滑轮所做的功W2=Fs（焦）和直接用手所做的功W1=Gh（焦）相等。W2=W1 总结实验结论 实验记录数值和实验结论。力力 /N 距离距离 /m 功功 /J第一次第一次F=G=h =W1 =第二次第二次F/=S=W2 =比较W1和W2的大小关系。你能得到什么结论？0.2 20.10.2W2_W1W1

27、=Fh=G hW2=F/s实际中：GhFSW1=W2因为S=2hFG 21所以 W2 W1用力F直接将物体匀速提升h m，F 对物体做功 GhF人利用杠杆将物体匀速提升h,拉力 F 做的功 动力臂为阻力臂的三倍 实验2使用任何机械都不能省功大量实验证明：-功的原理 W机械 W手 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 讨论：使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械？有时是为了省力；有时为了省距离；有时为了改变力的方向，用起来方便。认真阅读课本P113，3分钟后回答下列问题：1.什么叫有用功、总功和额外功。2.什么叫机械效率？计算公式是什么

28、？有用功 ：使用机械时对人们有用的功额外功 ：人们不需要但又不得不做的功总功 ：有用功与额外功的总和，即 W总=W有+W额有用功、额外功、总功重点：概念G/N h/mW直/JF/Ns/mW机/J20.10.21.20.20.243.额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，而不得不做的功（无用付出）。1.有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。2.总功：利用机械所做的功（实际付出）。机 械 效 率1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.2.表达式:没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 分组讨论：有没有机械效率为100%的机械？为什么？用百分数表示 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份

29、额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。重点【机械效率】1定义：有用功跟总功的比值。2公式：3用百分数表示。总小于1。明确：理想情况下=1实际情况下1把物体向上提起时：=G hF S=W 有W 有W 额1关于机械效率的说法中正确的是（）A越省力的机械，效率越高B做有用功越多的机械，效率越高C做相同的功，额外功的值越小，效率越高D做功越快的机械，效率越高C 课堂练习例题1：用60 牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。求：有用功？做功？机械效率？W有=Gh=100N2m=200JW总=FS=60N4m=240J解:h=2m S=2h=22m=4m=240J200J=

30、83.3例2 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:h=9m S=2h=29m=18mF2小结有用功 ：使用机械时对人们有用的功额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功总功 ：有用功与额外功的总和。W总=W有+W额有用功与总功的比值叫机械效率.G hF S=1.如图所示，建筑工地上，工人用一个动滑轮将重720N的重物，工人所用拉力为450N.求：该动滑轮的机械效率802.用如图所示的滑轮组将重50N的重物在2s内提升0.5m，若动力做的额外功是5J，求：（1）滑轮组的机械效率。（2）动力做功的功率。GF图1283.315w第二课

31、时有用功与总功的比值叫机械效率.G hF S=你会选哪种方法呢？人提沙子做功(1)对砂子做功(2)对桶做功(3)克服自重做功(1)对砂子做功(2)对桶做功(3)对动滑轮做功(1)对砂子做功(2)对口袋做功(3)对动滑轮做功斜面是一种简单的省力机械假设斜面很光滑，无摩擦要使物体升高相同的高度，斜面越长越省力斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一根据功的原理：F S=G hF=G hs斜面的应用螺旋是也是斜面的一种应用把物体向上提起时：拉着物体水平移动时：=G hFSfsFSf:摩擦力，S1:水平面上物体移动的距离1、关于机械效率,下列说法中正确的是 A做功越多机械效率越高B实际生产中使用机

32、械比不使用机械做功的效率高C使用机械做功时，如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦，那么，机械的效率是百分之百D有用功与总功的比值越大，机械效率越小。当堂训练C2、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不 能省？3、哪些功可以省一些？（有用功一点不能省，否则达不到目的。）额外功可以想办法省一些，如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数，其额外功可以省一些，有用功不能省，而总功=有用功+额外功，这样总功也就可省一些。思考问题：FAB4、如下图所示，物重G=1000N，地面对物体的摩擦力是物重的0.05倍，拉力20N拉着物体水平移动1米。求：有用功；总功；机械效率第九章第九章 机械和功机械和功六、测滑轮组的机

33、械效率六、测滑轮组的机械效率问题与思考1.什么是机械效率?2.机械效率的公式是什么?3.提高机械效率的方法?4.如何测滑轮组的机械效率？原理？器材？步骤？看教材116页=W有用W总h物S绳G物W有用W总=G物h物F绳S绳需要测量的物理量:弹簧测力计刻度尺G物F绳h物S绳测量滑轮组的机械效率原理：绳=G物h物F绳nh物=G物n F绳计算式:测滑轮组机械效率实验(一)交流与讨论题目:1.相同滑轮组的机械效率是否相同？2.不同滑轮组的机械效率是否相同？3.越省力的机械，其机械效率越高对不对？4.物体上升越高机械效率越大对不对？5.那么我们如何提高机械效率？你的方法有哪些？G单滑轮组双滑轮组F(二)实

34、验装置：1.怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的拉力？2.怎样测量拉力将绳子提升的距离s和重物上升的距离h?实验数据记录表：实验步骤1.用已调零的弹簧测力计测出钩码所受到的重力G，并记录在实验数据记录表中；2.按示意图组装实验器材；实验步骤 3.用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，使弹簧测力计的挂钩从图中的位置A匀速竖直上升到位置A，钩码从位置B匀速上升到位置B。用弹簧测力计测出绳子自由端受到的拉力F，用刻度尺测出AA间的距离s，BB间的距离h，将F、s和h的数值记录到实验数据记录表中。4.根据 ，计算出滑轮组的机械效率，并记录到实验数据记录表中。次次数数钩钩码码重重/N/N钩码钩码上升

35、上升高度高度/cm/cm滑轮滑轮组有组有用功用功/J/J弹簧弹簧测力测力计示计示数数/N/N弹簧测弹簧测力计移力计移动距离动距离/cm/cm滑轮组滑轮组总功总功/J/J机械效机械效率率%单单滑滑轮轮组组1 14 410101.61.630302 26 610102.62.63030双双滑滑轮轮组组1 14 410101.11.150502 26 610101.41.45050(三)填写实验数据0.40.60.40.60.70.550.720.4885.772.790.983.31.越省力的机械，其机械效率越高对不对？1.相同滑轮组的机械效率是否相同？2.不同滑轮组的机械效率是否相同？动滑轮质量

36、越大，机械做的额外功越多，有用功在总功中占的比例越小，机械效率也小，双滑轮虽然比单滑轮省力，但是质量比单滑轮大，所以机械效率的高低与机械是否省力无关2.物体上升越高机械效率越大对不对？因为S绳=nh物，所以h增大几倍，W有和W总也同时增大几倍，两者的比值不变，所以机械效率的大小与重物上升的高度无关那么我们如何提高机械效率？你的方法有哪些？滑轮组的机械效率与滑轮的重力和提升的重物大小有关。l（1）滑轮自重一定，即意味着额外功一定；此时提升重物越重，有用功就越多，效率就越高。l（2）提升重物一定，即意味着有用功一定；滑轮越轻，额外功就越小，效率就越高。如何提高机械效率1、减轻机械自重减小摩擦2、同

37、一滑轮组增加物重可以提高机械效率1.在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：此实验所用滑轮的个数至少是_个，其中动滑轮有_个。第一次实验测得滑轮组的机械效率为_，第二次实验时滑轮组的机械效率_第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）3262.5%大于考考你次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm12100.8402551.520序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离S/cm1250.62524 81.13、在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验 40(1

38、）在表格的空格处，填上合适的数据（2）在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率_(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在_ 范围内。66.7%66.7%72.7%4.在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）。（1）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高，从弹簧秤上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率=。（2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知甲 乙（选填：、或）。（3）实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率也可能不是固定的，于是他用实验进行了探究，并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么？答：。G/3F 测出提升不同重物的机械效率5.小红同学在利用如图10所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验中，用弹簧测力计匀速竖直拉起重8N的物体，物体升高了0.2m，弹簧测力计的示数是_ _N，在实验过程中对物体所做的有用功是_J，滑轮组的机械效率是_。2.51.680%