初二物理（师大版）-探究——使用机械是否省功-PPT课件(共36张PPT)
文档属性
| 名称 | 初二物理（师大版）-探究——使用机械是否省功-PPT课件(共36张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 11.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-22 23:27:43 | ||
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文档简介
(共36张PPT)
初二年级
物理
探究——使用机械是否省功
从木棒、石块到杠杆、滑轮、斜面、螺旋等
使用机械的历程
资料
资料
科技馆中的古代机械模型
资料
资料
使用机械省功吗？
资料
任务1.探究-使用机械省功吗？
①与什么比较
1、明确探究问题
直接提升物体
②怎样比较
W=Th
T
匀速竖直向上
W2W2>W1，费功
2、使用杠杆省功吗？
h
W1=Th=Gh=2N×0.01m=0.02J
T
资料
——不省功
W2=Fs
=1.6N×0.03m
=0.048J
所以W2>W1
2、使用杠杆省功吗？
>0.02J
资料
T
3、使用滑轮省功吗？
直接提升拉力T
3、使用滑轮省功吗？
直接提升拉力T
直接提升拉力T
T=2N
F1=2.2N
F2=1.6N
F1=5.4N
h=0.1m
s1=0.1m
s2=0.2m
s1=0.05m
W1=0.2J
W2=0.22J
你有什么发现？
不省力
不省距离
不省功
T=2N
F1=2.2N
F2=1.6N
F1=5.4N
h=0.1m
s1=0.1m
s2=0.2m
s1=0.05m
W1=0.2J
W2=0.22J
W3=0.32J
有什么发现？
不省功
小于
费距离
小于
省力
大于
W2=0.22J
T=2N
F1=2.2N
F2=1.6N
F1=5.4N
h=0.1m
s1=0.1m
s2=0.2m
s1=0.05m
W1=0.2J
你又有什么发现？
费力
省距离
不省功
W4=0.27J
T=2N
F1=2.2N
F2=1.6N
F1=5.4N
h=0.1m
s1=0.1m
s2=0.2m
s1=0.05m
W1=0.2J
W4=0.27J
W3=0.32J
W2=0.22J
使用一个滑轮提升物体不省功
4、结论：使用任何机械都不省功
任务2.寻找衡量机械性能的参数
1、基本概念
总功
有用功
W有用
T
F
W总
额外功：克服机械自重和摩擦所做的功，W额外。
W总＝
W有用＋
W额外
思考1
容器—桶
克服摩擦
W总
提升水到一定的高度做的功
提升桶到一定的高度做的功
克服摩擦做的功
怎样用W有、W额外、W总衡量机械的性能？
2、寻找三个功的关系
提升高度
绳端距离
A轮
W额=0.19J
2、寻找三个功的关系
提升高度
绳端距离
A轮
W额=0.19J
W额=0.16J
W额=0.14J
T
2、寻找三个功的关系
B轮
W额=0.04J
W额=0.04J
W额=0.02J
T
2、寻找三个功的关系
W额=0.19J
W额=0.04J
2、寻找三个功的关系
W额=0.19J
W额=0.04J
W额=0.16J
W额=0.04J
W额=0.14J
W额=0.02J
机械性能衡量指标
W有
W外
W有
W总
W总
W有
W有
W总
W外
W总
W外
W外
大
小
任务3、探寻机械效率η的数值特点
1.计算方法
=
Th
Fs
4N×0.1m
1.4N×0.3m
=
=
0.4J
0.42J
=95%
机械效率η没有单位
η
20%
56%
74%
机械效率η都小于1
机械效率η都小于1
2.寻找η数值特点
思考2.有没有η>100%的机械？
资料
思考2
T/N
h/m
F/N
s/m
η
3.9
0.1
3.0
0.41
32%
5.9
0.1
4.5
0.41
32%
3.9
0.1
2.9
0.55
25%
3.9
0.1
3.5
0.55
20%
机械效率η都小于1
使用任何机械都要克服摩擦等做额外功
甲
乙
T
小结
1.使用任何机械都不省功；
2.
用机械效率η来衡量不省功的效能；
3.机械效率是可变的；
4.
实际中的机械效率η<1。
找到事物的本质，并认识、描述、利用它。
练习1、关于机械效率，下列说法正确的是（
）
A.机械效率高的机械，做的有用功多
B.机械效率低的机械，做的额外功少
C.机械效率低的机械，做的有用功占总功的比值小
D.机械效率高的机械，做的功快
练习1、关于机械效率，下列说法正确的是（
）
C
A.机械效率高的机械，做的有用功多
B.机械效率低的机械，做的额外功少
C.机械效率低的机械，做的有用功占总功的比值小
D.机械效率高的机械，做的功快
练习2、在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200N的建筑材料从地面运送到20m的楼上，工人对绳端竖直向上的拉力是500N，在这个过程中，需要的有用功是多少？工人做了多少额外功？这个滑轮组的机械效率是多少？
T=G=1200N
h=20m
竖直向上的拉力F=500N
n=3
W有=Th=Gh
=1200N×20m
=2.4×104J
s=nh
=3×20m
=60m
W总=Fs
=500N×60m
=3.0×104J
W额外=W总-W有
T=1200N
h=20m
F=500N
n=3
解：需要的有用功为
（1）W有=Th
=1200N×20m
=2.4×104J
（2）s=nh
=3×20m
=60m
W总=Fs
=500N×60m
=3.0×104J
工人所做的额外功为
W额外=W总-W有
=3.0×104J-2.4×104J
=6.0×103J
（3）滑轮组机械效率为
=
2.4×104J
=80%
3.0×104J
T=1200N
h=20m
F=500N
n=3
s=nh
（3）滑轮组机械效率为
=80%
=
Th
Fs
=
Th
Fnh
=
T
nF
=
1200N
3×500N
还可能？
初二年级
物理
探究——使用机械是否省功
从木棒、石块到杠杆、滑轮、斜面、螺旋等
使用机械的历程
资料
资料
科技馆中的古代机械模型
资料
资料
使用机械省功吗？
资料
任务1.探究-使用机械省功吗？
①与什么比较
1、明确探究问题
直接提升物体
②怎样比较
W=Th
T
匀速竖直向上
W2
2、使用杠杆省功吗？
h
W1=Th=Gh=2N×0.01m=0.02J
T
资料
——不省功
W2=Fs
=1.6N×0.03m
=0.048J
所以W2>W1
2、使用杠杆省功吗？
>0.02J
资料
T
3、使用滑轮省功吗？
直接提升拉力T
3、使用滑轮省功吗？
直接提升拉力T
直接提升拉力T
T=2N
F1=2.2N
F2=1.6N
F1=5.4N
h=0.1m
s1=0.1m
s2=0.2m
s1=0.05m
W1=0.2J
W2=0.22J
你有什么发现？
不省力
不省距离
不省功
T=2N
F1=2.2N
F2=1.6N
F1=5.4N
h=0.1m
s1=0.1m
s2=0.2m
s1=0.05m
W1=0.2J
W2=0.22J
W3=0.32J
有什么发现？
不省功
小于
费距离
小于
省力
大于
W2=0.22J
T=2N
F1=2.2N
F2=1.6N
F1=5.4N
h=0.1m
s1=0.1m
s2=0.2m
s1=0.05m
W1=0.2J
你又有什么发现？
费力
省距离
不省功
W4=0.27J
T=2N
F1=2.2N
F2=1.6N
F1=5.4N
h=0.1m
s1=0.1m
s2=0.2m
s1=0.05m
W1=0.2J
W4=0.27J
W3=0.32J
W2=0.22J
使用一个滑轮提升物体不省功
4、结论：使用任何机械都不省功
任务2.寻找衡量机械性能的参数
1、基本概念
总功
有用功
W有用
T
F
W总
额外功：克服机械自重和摩擦所做的功，W额外。
W总＝
W有用＋
W额外
思考1
容器—桶
克服摩擦
W总
提升水到一定的高度做的功
提升桶到一定的高度做的功
克服摩擦做的功
怎样用W有、W额外、W总衡量机械的性能？
2、寻找三个功的关系
提升高度
绳端距离
A轮
W额=0.19J
2、寻找三个功的关系
提升高度
绳端距离
A轮
W额=0.19J
W额=0.16J
W额=0.14J
T
2、寻找三个功的关系
B轮
W额=0.04J
W额=0.04J
W额=0.02J
T
2、寻找三个功的关系
W额=0.19J
W额=0.04J
2、寻找三个功的关系
W额=0.19J
W额=0.04J
W额=0.16J
W额=0.04J
W额=0.14J
W额=0.02J
机械性能衡量指标
W有
W外
W有
W总
W总
W有
W有
W总
W外
W总
W外
W外
大
小
任务3、探寻机械效率η的数值特点
1.计算方法
=
Th
Fs
4N×0.1m
1.4N×0.3m
=
=
0.4J
0.42J
=95%
机械效率η没有单位
η
20%
56%
74%
机械效率η都小于1
机械效率η都小于1
2.寻找η数值特点
思考2.有没有η>100%的机械？
资料
思考2
T/N
h/m
F/N
s/m
η
3.9
0.1
3.0
0.41
32%
5.9
0.1
4.5
0.41
32%
3.9
0.1
2.9
0.55
25%
3.9
0.1
3.5
0.55
20%
机械效率η都小于1
使用任何机械都要克服摩擦等做额外功
甲
乙
T
小结
1.使用任何机械都不省功；
2.
用机械效率η来衡量不省功的效能；
3.机械效率是可变的；
4.
实际中的机械效率η<1。
找到事物的本质，并认识、描述、利用它。
练习1、关于机械效率，下列说法正确的是（
）
A.机械效率高的机械，做的有用功多
B.机械效率低的机械，做的额外功少
C.机械效率低的机械，做的有用功占总功的比值小
D.机械效率高的机械，做的功快
练习1、关于机械效率，下列说法正确的是（
）
C
A.机械效率高的机械，做的有用功多
B.机械效率低的机械，做的额外功少
C.机械效率低的机械，做的有用功占总功的比值小
D.机械效率高的机械，做的功快
练习2、在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200N的建筑材料从地面运送到20m的楼上，工人对绳端竖直向上的拉力是500N，在这个过程中，需要的有用功是多少？工人做了多少额外功？这个滑轮组的机械效率是多少？
T=G=1200N
h=20m
竖直向上的拉力F=500N
n=3
W有=Th=Gh
=1200N×20m
=2.4×104J
s=nh
=3×20m
=60m
W总=Fs
=500N×60m
=3.0×104J
W额外=W总-W有
T=1200N
h=20m
F=500N
n=3
解：需要的有用功为
（1）W有=Th
=1200N×20m
=2.4×104J
（2）s=nh
=3×20m
=60m
W总=Fs
=500N×60m
=3.0×104J
工人所做的额外功为
W额外=W总-W有
=3.0×104J-2.4×104J
=6.0×103J
（3）滑轮组机械效率为
=
2.4×104J
=80%
3.0×104J
T=1200N
h=20m
F=500N
n=3
s=nh
（3）滑轮组机械效率为
=80%
=
Th
Fs
=
Th
Fnh
=
T
nF
=
1200N
3×500N
还可能？