2018届九年级物理上册-第十一章-五《机械效率》课件-(新版)苏科版.ppt

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1、课前准备课前准备1.如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为重为600N的物体，物体上升的速度为的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力，人拉绳的力F为为250N，将物体，将物体匀速提匀速提5s。则滑轮组对物体所做的功为。则滑轮组对物体所做的功为 ;绳的自由端所做的功绳的自由端所做的功 ,做功的做功的功率为功率为 。300J解：（解：（1）h物物=s物物=v物物t=0.1m/s5s=0.5m w轮轮=Gh=600N0.5m=300J375J75W（2）W=Fs=Fnh=250N30.5m=375J（3）P绳绳=W绳绳/t=375J/5s=75w想一想想一

2、想1.通过上面题目的解答可知通过上面题目的解答可知（1）使用滑轮组提升物体，有什么好处？）使用滑轮组提升物体，有什么好处？_（2）能否省距离？）能否省距离？_（3）能否省功？）能否省功？_，为什么为什么?_ _ 2.如何进行实验验证以上结论？如何进行实验验证以上结论？省力省力不能省距离，不能省距离，s=nh不能省功不能省功 因为要克服动滑轮的重力、绳子的重力、因为要克服动滑轮的重力、绳子的重力、滑轮和绳子间的摩擦而多做额外功滑轮和绳子间的摩擦而多做额外功活动：再探动滑轮活动：再探动滑轮如图所示，用手通过一个弹簧测力计沿竖直如图所示，用手通过一个弹簧测力计沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在动滑轮

3、下面方向匀速拉一个动滑轮，使挂在动滑轮下面重为重为G的钩码缓慢匀速上升。的钩码缓慢匀速上升。FshG实实验验次次数数钩码的钩码的重力重力GNGN钩码被钩码被提升的提升的高度高度hmhm动滑轮提动滑轮提升钩码所升钩码所做的功做的功W W2 2JJ人手对人手对绳端的绳端的拉力拉力FNFN人手拉绳人手拉绳端移动的端移动的距离距离S Smm人手拉绳子人手拉绳子所做的功所做的功W W1 1JJ1.0 0.12.00.11.00.10.6 0.21.1 0.20.70.20.100.200.100.120.220.14议一议议一议(1)手拉绳做的功手拉绳做的功W1 与动滑轮拉钩码所做的功与动滑轮拉钩码所做

4、的功W2相等吗？若不相等，则哪一个大？你能找出相等吗？若不相等，则哪一个大？你能找出其中的原因吗？其中的原因吗？因为拉绳子的力除了要克服物体的重力因为拉绳子的力除了要克服物体的重力做功，还要克服动滑轮的重力、绳子的重力、做功，还要克服动滑轮的重力、绳子的重力、动滑轮和绳子以及轴间的摩擦力做功。动滑轮和绳子以及轴间的摩擦力做功。W1W2，议一议议一议 (2)该实验中，要达到的目的是什么？实验过程中该实验中，要达到的目的是什么？实验过程中,动力动力需要对哪些物体做功？哪些功对人们有用？哪些功对人需要对哪些物体做功？哪些功对人们有用？哪些功对人们没有用？能不能不做？们没有用？能不能不做？做功的目的：

5、做功的目的：提钩码上升提钩码上升动力（手拉绳子的力）：动力（手拉绳子的力）：对绳子做功对绳子做功Fs对人们有用的功：对人们有用的功：提升钩码的力所做的的功（动滑轮提升钩码的力所做的的功（动滑轮对钩码做的功）对钩码做的功）Gh对人们没有用但又不得不做的功：对人们没有用但又不得不做的功：克服动滑轮和绳子的克服动滑轮和绳子的重力、克服摩擦力所做的功重力、克服摩擦力所做的功（若不计绳重和摩擦）（若不计绳重和摩擦）G动动h课堂笔记课堂笔记1.机械的三种功机械的三种功（1）有用功）有用功W有用有用：_（2）额外功）额外功W额外额外：_（3）总功）总功W总总：_（4）有用功、额外功和总功的关系：）有用功、额

6、外功和总功的关系：_对人们有用的功对人们有用的功 使用机械时，机械对物体所做的功是有用功。使用机械时，机械对物体所做的功是有用功。或者说如果没有机械，直接用手移动物体所做的或者说如果没有机械，直接用手移动物体所做的功是有用功。功是有用功。使用机械时，动力对机械所做的功是总功。使用机械时，动力对机械所做的功是总功。人们不需要但又不得不做的功人们不需要但又不得不做的功有用功与额外功之和叫总功有用功与额外功之和叫总功克服机械重力、摩擦力做的功是额外功克服机械重力、摩擦力做的功是额外功W总总=W有用有用+W额外额外举例举例例例1.利用滑轮组提升物体利用滑轮组提升物体目的：目的：_有用功有用功W有用有用

7、：_ _额外功额外功W额外额外：_ _总功总功W总总：_ _提物体上升提物体上升克服物体重力做功克服物体重力做功W有用有用=Gh克服动滑轮重力做的功（若克服动滑轮重力做的功（若不计绳重和摩擦）不计绳重和摩擦）W额外额外=G动动h人拉绳子的力做的功人拉绳子的力做的功W总总=Fs举例举例额外功额外功:_水平拉物体前进水平拉物体前进目目 的的:_克服摩擦所做的功克服摩擦所做的功 W有用有用=fs有用功有用功:_克服滑轮轴之摩擦所做的功克服滑轮轴之摩擦所做的功总总 功功:_人对滑轮组所做的功人对滑轮组所做的功 W总总=F s F/Fss/例例2.利用滑轮组水平拉物体前进利用滑轮组水平拉物体前进举例举例

8、额外功额外功:提升物体提升物体目目 的的:提提升升物物体体所所做的功做的功Gh有用功有用功:克克服服斜斜面面摩摩擦擦所做的功所做的功fs总总 功功:人人拉拉物物体体所所做做的功的功Fs总功总功有用功有用功额外功额外功 W总总W有用有用W额外额外例例3.利用斜面提升物体利用斜面提升物体我们的目的我们的目的 从井中打水从井中打水提水过程中人总共所做的功提水过程中人总共所做的功符合我们的目的，对我们真符合我们的目的，对我们真正有用的功正有用的功不是我们的目的，对我们不是我们的目的，对我们无用，但又不得不做的额无用，但又不得不做的额外增加的功外增加的功对对水水和和桶桶做得功做得功FSFS对对水水做得做

9、得功功GhGh对对桶桶和克和克服服摩擦力摩擦力做的功做的功总功有用功额外功举例举例例例4.用井桶打水用井桶打水举例举例例例5.5.某人用动滑轮将重为某人用动滑轮将重为100N100N的沙的沙子提升子提升6m6m高度。口袋重高度。口袋重5N5N，动滑轮，动滑轮重重10N10N，不考虑绳子重及滑轮摩擦，不考虑绳子重及滑轮摩擦，则有用功、额外功及总功各是多少则有用功、额外功及总功各是多少？W总总Fs1/2G总总2h=G总总h =(100N+10N+5N)6m690J 解：解：W有用有用G沙沙h100N6m600J W额外额外G额外额外h(10N+5N)6m90J 砂子重砂子重100N，体重，体重40

10、0N动滑轮重动滑轮重10N，桶重，桶重20N口袋重口袋重5N，每层高，每层高3米米你会选哪种方法呢？为什么？你会选哪种方法呢？为什么？举例举例例例6.将沙子从一楼搬到三楼，以下三种方法中的有用功、将沙子从一楼搬到三楼，以下三种方法中的有用功、额外功和总功分别是多少？额外功和总功分别是多少？W有有/JW外外/JW总总/J一一二二三三6006006002520 312018078090690（1 1）定义：有用功跟总功的比值叫）定义：有用功跟总功的比值叫机械效率机械效率有用功总小于总功有用功总小于总功,所以机械效率总小于所以机械效率总小于1 1 （2）公式：）公式：(3)(3)理解：理解：机械效率

11、一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位 2.机械效率机械效率 思考：思考：机械效率会大于吗机械效率会大于吗?为什么为什么?机械效率机械效率=100%有用功有用功 总功总功=100%W有用有用 W总总 课堂笔记课堂笔记一些机械的机械效率：一些机械的机械效率：滑轮组：滑轮组：50%70%起重机：起重机：40%50%一些机械的机械效率：一些机械的机械效率：抽水机：抽水机：60%80%柴油机：柴油机：28%40%议一议议一议1.甲、乙两滑轮组哪个机械效高？甲、乙两滑轮组哪个机械效高？2.甲、丙两滑轮组哪个机械效高？甲、丙两滑轮组哪个机械效高？3.滑轮组的机械效率与哪些因素有关？如

12、何才滑轮组的机械效率与哪些因素有关？如何才能提高滑轮组是机械效率？能提高滑轮组是机械效率？甲甲乙乙 甲甲丙丙课堂笔记课堂笔记（4）提高滑轮组机械效率的方法：）提高滑轮组机械效率的方法：减小动滑轮自重来减少额外功减小动滑轮自重来减少额外功减小机械间的摩擦力来减少额外功减小机械间的摩擦力来减少额外功增加提升物体的重力来增加有用功增加提升物体的重力来增加有用功举例举例 例例8.8.如图所示，工人用滑轮组将重为如图所示，工人用滑轮组将重为240 N240 N的物体匀速的物体匀速提高了提高了1.5m1.5m，所用的拉力为，所用的拉力为150 N150 N，物体在，物体在5s5s內匀速上升內匀速上升1m,

13、1m,不计绳重及摩擦。求：不计绳重及摩擦。求：（1 1）有用功）有用功（2 2）滑轮组的机械效率）滑轮组的机械效率1 1机械效率越高，越省力；机械效率越高，越省力；2 2机械效率越高，做的有用功越多；机械效率越高，做的有用功越多；3 3机械效率越高，做功的功率越大机械效率越高，做功的功率越大4 4因为有用功总小于总功因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于所以机械效率总小于1 15 5额外功在总功中的比率越小额外功在总功中的比率越小,机械效率越高机械效率越高例例7.判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确举例举例（）（）（）（）（）1.机械的三种功：有用功有利用价值的功。额外功对人们无利用价值

14、而又不得不做的功。总功动力对机械所做的功。2.机械效率：定义：有用功与总功的比值。小小 结结提高滑轮组机械效率的方法提高滑轮组机械效率的方法 用右图所示的滑轮组，将重为用右图所示的滑轮组，将重为10N的物的物体匀速提升体匀速提升0.1m拉力拉力F=6N在这过在这过程中，求：程中，求：（1）有用功）有用功（2）总功）总功 （3）额外功）额外功 （4）此滑轮组的机械效率）此滑轮组的机械效率 例题例题W有有=G物物h=10N0.1m=1JW总总=FS=6N0.1m3=1.8JW额额=w总总-w有有=1.8J-1J=0.8J=100%=100%=55.6%W总总W有有1.8J1J习题习题利用如图的滑轮组将桌面上重为利用如图的滑轮组将桌面上重为2000的物体匀的物体匀速移动速移动20cm，物体受到的摩擦力为，物体受到的摩擦力为400N，拉，拉力为力为250N，则有用功、额外功和总功、机械效，则有用功、额外功和总功、机械效率各为多少？率各为多少？W有有=fs物物=400N0.2m=80JW总总=FS绳绳=250N0.m=100JW额额=w总总-w有有=100J-80J=20J=100%=100%=80%W总总W有有100J80J