沪粤版物理九年级上册 11.3 如何提高机械效率 课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
11.3 如何提高机械效率
3、 哪一部分功是我们不需要额外做的功？
1、对哪些物体做了功？
2、哪一部分功是有用的功？
有一堆沙子在地上,需要把它从一楼运到三楼,你打算怎么办
提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去，还要对桶和动滑轮做功；另外绳和滑轮之间还有摩擦，也需要做功。
分析：
有用功 ：有实用价值功
额外功 ：没有实用价值但又不 得不做的功
总功 　：有用功与额外功的总和
机械的三种功
动力做的功
　练习：
1、用桶从井中提水的时候，对________做的功是有用功，对_________做的功是额外功。
2、如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功_______功对水做的功是_________功。
水
桶
有用
额外
机械效率
我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好
1、定义：有用功跟总功的比值，叫做机械效率。
公式：η＝　　　×100﹪　　　　　　　
Ｗ有用
Ｗ总
2. η无单位
3. 讨论：
Ｗ额外＞０，Ｗ总＞Ｗ有用　　所以η＜１
某台机器的机械效率是60%，是什么意思？
4.机械效率是反映机械性能的一个重要指标
有用功在总功中所占的比值为60﹪
1. 做功多的机械，机械效率高( )
2.做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高( )
3.做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高( )
4.用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同( )
5.械效率高的机械有用功与总功比值大( )
x
√
√
x
√
机械的三种功
G
F
要提升G，滑轮组要克服动滑轮的重力和摩擦等做额外功。
滑轮组克服物体的重力作的功是有用功
动力对机械所做的功叫总功
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
1、实验目的：测算滑轮组的机械效率:
2、原理：η＝
W 有用
W 总
×100﹪
3、主要器材：弹簧测力计、刻度尺
4、步骤：
1）、用弹簧测力计测出物重G；
2）、用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，测出绳子自由端受到的拉力F；
3）、用刻度尺分别测出绳子自由端距离s，物体上升的高度h，
5、记录到实验数据
Gh
Fs
×100%
6、表达式：η＝
内容/ 次数 第一次 第二次 第三次
重物所受重力/N 6 12 18
重物的初位置/m 0.03 0.03 0.03
重物的末位置/m 0.05 0.05 0.05
重物上升的距离/m 0.02 0.02 0.02
滑轮组做的有用功/J 0.12 0.24 0.36
拉力/N 3 5 7
绳端的初位置/m 0.15 0.15 0.15
绳端的末位置/m 0.21 0.21 0.21
绳子上升的距离/m 0.06 0.06 0.06
总功/J 0.18 0.30 0.42
机械效率 66.7﹪ 80﹪ 85.7﹪
4．机械效率的影响因素
(1)同一滑轮组，机械效率的高低与提起物体的重力
有关；
(2)当提起的重物相同时，不同滑轮组的机械效率与
滑轮重有关．
5．提高机械效率的途径
（1）、增加G物
（2）、减小机械自重、减小摩擦
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图 11
－3－1 甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表：
实验序号 物重G/N 物体上升的高度/m 测力计的示数F/N 测力计移动的距离/m 机械效率η
1 2 5 0.9 15 74.1﹪
2 2 10 0.9 30 74.1﹪
3 4 10 1.7 30 78.4﹪
4 6 10 2.5 30
(1)分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高
度____________，与所提物体的重力大小____________；(均选
填“有关”或“无关” )
(2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表
达 式 η ＝ ____________ ， 并算出第4次实验的机械效率为
____________；
(3)如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同
高度 ， 需要做的额外功更 ____________ ，所以机械效率更
____________：
无关
有关
Gh/Fs
80﹪
多
低
小 结
一、功的分类
w有用:有实用价值的功
w额外:对人们没有利用价值而又不得不做的功.
w总 :有用功加额外功的和(动力对机械做的功）
二、机械效率
定 义：有用功跟总功的比值.
公 式： η=
W 有用
W 总
×100﹪
三、测量滑轮组的机械效率
η =
W 有用
W 总
×100﹪
Gh
Fs
×100%
=
（1）、增加G物
（2）、减小机械自重、减小摩擦
①几段绳子承担物体和滑轮的总重？
②砂子升高h，绳子末端移动的距离s是多少？
③把100 N重的砂子运上6 m高的楼上，需要做多少功？
④通过滑轮组，绳子末端用了40 N的拉力将砂子运上去，实际做了多少功？
n=3 段
S = 3h
W=Gh=100Nx6m=600J
W=FS=40Nx3x6m=720J
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
已知: G=240N; F=100N;s= 30cm=0.3m
求: W有; η
解:如图n=3 则h= s=0.1m
1
3
W有=Gh=240 N×0.1m=24J
W总=Fs=100 N×0.3m=30J
η= ×100%= ×100%=80%
W有
W总
24J
30J
试一试：
F
G