苏科版九年级物理上册 第十一章第五节 11.5机械效率 课件 22张ppt

(共22张PPT)
11.5
机械效率
知识目标
1.通过探究动滑轮,知道有用功、总功、额外功以及它们之间的关系；
2.理解机械效率的概念,知道机械效率的计算公式,会计算某种简单机械的机械效率；
3.会分析影响动滑轮机械效率的因素.
功的概念、表达式、做功的两个必要条件？
功的公式:
复习回顾
①作用在物体上的力
②物体在这个力的方向上移动的距离
W
=
Fs
功的单位：焦耳，简称焦，符号J.
概念:力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功.
没有既省力又省距离的机械,即使用任何机械都不省功.
[活动]:再探动滑轮
利用动滑轮将物体提升到一定的高度时，
手拉绳子做了功：F·s，
同时动滑轮也拉了物体做了功：G·h，
手拉绳子做的功与动滑轮对物体做的功相等吗？
h
S
①按左图将滑轮安装好,用弹簧测力计沿竖直方向匀速缓慢拉动重为G的钩码;
②分别测出拉力F,绳子自由端移动的距离S,和钩码上升的高度h;
③改变钩码的数量,重复上述测量步骤;
④将测量数据填入表中.
[活动]:再探动滑轮
1.手拉绳子所做的功和动滑轮对物体所做的功相等吗？
不相等.
F·S
>
G·h
2.分析为什么F·S
>
G·h呢？
影响因素:动滑轮的自重和摩擦的存在.
实验次数
拉力F/N
绳子移动距离S/m
钩码重G/N
上升高度h/m
F·s
G·h
1
0.2
0.5
0.1
2
0.2
1.0
0.1
3
0.2
1.5
0.1
有用功·总功·额外功
总功(
W总
):
动力对机械做的所有的功.
关系式：
W总
=
W有用
+
W额外
反馈练习：
额外功和有用功分析
1.当人们用水桶从井中提水时,所做的有用功是
,额外功是
,总功是
；
2.假如桶掉到了井里,从井里捞出桶时,捞上来的桶里总会带有一些水,此时所做的有用功是
,额外功是
,总功是
.
对水做的功
对桶做的功
对整个水桶做的功
对桶做的功
对水做的功
对整个水桶做的功
机械效率
【定义】
有用功与总功的比值叫做机械效率.
用“?”表示.
【计算表达式】
①机械效率以百分数形式表示；
②机械效率没有单位；
③由于摩擦等因素必然存在,所以W额外必然存在,机械效率总小于100﹪,理想机械的机械效率等于100﹪.
常用机械的机械效率介绍
起重机的机械效率是40%~50%
柴油机的机械效率约35%
滑轮组的机械效率是60%~80%
反馈练习：
3.起重机的机械效率是50%,它表示什么意思？
分析：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%,也可以说有用功在总功中占有50%,另外的50％是额外功．
反馈练习：
4.利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重、摩擦不计.求:
(1)W总=？(2)W有用=？(3)W额外=？(4)η=？(5)G动=？
①有用功越多,机械效率越高.
②额外功越少,机械效率越高.
③物体做功越慢,机械效率越低.
④做总功越多,机械效率越低.
⑤做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高.
⑥做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高.
⑦用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定相同.
⑧因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1.
⑨做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高.
⑩有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高．
反馈练习：
5.判断下列说法是否正确？
×
√
×
×
×
√
×
√
×
√
反馈练习：
6.用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体,所用拉力为220N,物体升高的高度为2m.求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率.(g=10N/Kg)
反馈练习：
7.由于在使用杠杆时的摩擦非常小,所以杠杆是一种机械效率非常高的简单机械.若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18Kg的物体提升50cm,需要做多少总功?(g=10N/Kg)
反馈练习：
8.我们在利用动滑轮拉重物时,当重物的重力为6N,被提升了10cm时,动滑轮的机械效率为75%,则这个动滑轮的自重为多少?
(摩擦力忽略不计)
反馈练习：
9.甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重
量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高
度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是（
）
A.若G1=G2,则拉力做的总功相同
B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率
C.若G1＞G2,则拉力做的有用功相同
D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
B
10.在测量滑轮组的机械效率的实验中：
(1)实验原理是
.
(2)实验需要直接测量的物理量是
、
、
和
.
(3)需要的测量工具是
和
.
(4)在测量绳端拉力时,应
拉动弹簧测力计,使钩码
上升.
物重G
拉力F
物体上升的高度h
绳端移动的距离s
弹簧测力计
刻度尺
竖直
匀速
(5)哪些物理量可以不需要测量？
反馈练习：
反馈练习：
11.将图乙和图丙分别与图甲进行比较,机械效率大小有怎样的关系?(下图中每个滑轮和钩码的重力都相同)
分析归纳:滑轮组的机械效率与绳子的绕法、省力的多少、做功的多少无关.
影响滑轮组的机械效率的因素有:
、
和
.
物重G
动滑轮的重力
绳重及摩擦
12.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测
力计的示数F为
N,钩码总重G为1.0N,
钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s
为0.3m,则杠杆的机械效率约为
%.
(2)请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:
.
反馈练习：
0.5
66.7
杠杆具有重力
课堂小结：
总功(
W总
):
有用功与额外功的总和.
W总
=
W有用
+
W额外
机械效率的定义:
有用功跟总功的比值.
【计算表达式】
作业：完成课时作业本相应习题.
要求：字迹工整，表述科学.