11.5机械效率【2022-2023学年苏科版九上物理精品课件】（27页ppt）

(共27张PPT)
九上物理同步课件
苏科版九年级上册
第十一章 简单机械和功
11.5 机械效率
2022-2023学年九年级上册物理同步备课课件（苏科版）
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本课件主要内容
◎
课程标准要求（义务教育课程标准2022版）
◎
学习目标
◎
重点、难点
◎
新课教学
◎
课堂练习
◎
课堂小结
3
课程导入
◎
课程标准要求（义务教育课程标准物理2022版）
P23
4
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学习目标
1. 知道什么是有用功、额外功和总功。
2. 把握机械效率的概念，会计算某种简洁机械的机械效率。
3. 知道机械效率总是小于1，知道提高机械效率的实际意义和方法。
4. 通过探究动滑轮的使用，知道使用机械要做额外功。
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重点、难点
重点:
1机械效率的概念和有关计算 。
难点:
1.如何提高滑轮组的机械效率。
课程导入
　　为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？
功的原理是什么？
使用任何机械都不省功。
课程导入
用如图所示的滑轮来提升重5N的物体，理论上在细绳端需要加多大的拉力？
省一半力，应为2.5N
实际上Ｆ＝2.5Ｎ行不行，为什么？
怎样能知道Ｆ实际是多大？
实验测量——实践是检查真理的唯一标准
实际上Ｆ>2.5Ｎ
课程导入
你家住在四楼，买了一批木料，可以直接用手拉到四楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为了 。
省力
用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？
新课教学
活动一：探究“手拉绳子做的功与动滑轮对钩码做的功之间的关系”
如图所示，用手通过一个弹簧测力计沿 方向 拉一个动滑轮，使挂在它下面重为G的钩码缓缓上升。
1．分别测出绳受到的拉力F、手移动的距离S、钩码所受的重力G和钩码上升的高度h；
2．改变钩码的数量，重复上述测量；
3．在下面空白处设计好实验表格，将实验数据填入表中。
再探动滑轮
新课教学
物理量 G/N h/m F/N s/m W手对物体 W手对机械
1
2
3
实验分析：手拉绳做的功和动滑轮对钩码所做的功相等吗？哪个大？找一找其中的原因，与同学们交流一下。
新课教学
1.有用功Ｗ有用 ：为了达到我们的目的
而做的功
2.额外功Ｗ额 ： 并非我们所需的,但
又不 得不做的功
3.总功Ｗ总 　：动力所做的功
一、有用功、额外功、总功
４.
上述实验中哪部分功对我们是有用的，是必须做的？哪部分功对我们没有用但又不得不做的？哪部分功是总功？有用功、额外功和总功三者之间有何关系？
新课教学
★用水桶从井中提水时，所做的有用功是
，额外功是 ，总
功是 ；
如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来
的桶里带了一些水，有用功是 ，
额外功是 ，总功是 。
对桶做的功
拉力所做的功
对桶做的功
对水做的功
拉力所做的功
想一想
对水做的功
新课教学
一、有用功、额外功、总功
想想议议
老奶奶用水桶从井中提水，她所做的哪部分功是有用功，哪部分功是额外功？如果是桶掉到井里，她从井里捞桶时，桶里带一些水，这种情况她所做的哪部分功是有用功，哪部分功是额外功？
新课教学
二、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:
3.特 点:
没有单位、
用百分数表示。
总是小于1、
η=
W有用
W总
新课教学
二、机械效率
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．
起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？
新课教学
一些机械的机械效率：
滑轮组：50%－70%
起重机：40%－50%
二、机械效率
新课教学
一些机械的机械效率：
抽水机：60%－80%
柴油机： 28%－40%
二、机械效率
新课教学
2）提高机械效率的办法是：改进结构,使它更合理、更轻巧，在使用中按照技术规程经常保养，定时润滑，以减小摩擦。
如何提高机械效率：
1）提高机械效率的意义：减少能耗，降低生产成本 ,有重要的经济意义。
新课教学
3 减小摩擦力。
提高滑轮组机械效率的方法：
提高滑轮组机械效率的方法：
１轻动滑轮自重。
２增加重物重量。
课堂小结
4.机械效率的定义 ： 有用功跟总动的比值

1.有用功 ：对人们有用的功
2.额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功
3.总功 　：有用功与额外功的总和
公式：
∴ 　　永远小于1
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课堂练习
1. 一台起重机将质量为0.6t的重物匀速提升3m，而它的电动机做的功3.4×104J，起重机的机械效率是多少？
解：
起重机提升重物所做的功是有用功
W=Gh=0.6×103kg×10N/kg×3m=1.8×104J
起重机的电动机做的总功
W总=3.4×104J
因此，起重机的机械效率
η=W有/W总=1.8×104J/3.4×104J=53%
起重机匀速提升重物所用的力等于物体所受的重力
F=G=mg
2.通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。（不考虑绳重及摩擦）
(1)动滑轮的重力为多少
(2)拉力做的多少功W总？
(3)手直接提起做功W有用为多少？机械效率
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课堂练习
F
(3)W有用=Gh=100N×2m=200J
(2)S=2h=2×2m=4m
解:(1).根据 F= 得:
G动=2F－G物＝120N－100N＝20N
3. 在下图中，物体A在地面匀速运动，对面对A的摩擦力是8N，A物体的重力是9N，弹簧测力计示数是F=5N，求滑轮组的机械效率？
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课堂练习
解：
4.工人师傅用斜面把重物搬运到汽车上，汽车箱底板高度为1.5米，斜面长度为3米，现用力F沿着斜面把G=1800N的物体匀速拉到车上。若实际拉力为F=1200N，求：
（1）工人师傅做的有用功。
（2）工人师傅做的总功。
（3）此斜面的机械效率。
（4）重物在斜面上受到摩擦力。
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课堂练习
谢谢
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