【最新】九年級物理上冊 第十一章 五《機(jī)械效率》課件 （新版）蘇科版-（新版）蘇科級上冊物理課件

1、課前準(zhǔn)備課前準(zhǔn)備1.如圖所示，小麗用滑輪組勻速提升一個如圖所示，小麗用滑輪組勻速提升一個重為重為600N的物體，物體上升的速度為的物體，物體上升的速度為0.1m/s，人拉繩的力，人拉繩的力F為為250N，將物體，將物體勻速提勻速提5s。則滑輪組對物體所做的功。則滑輪組對物體所做的功為為 ;繩的自由端所做的功繩的自由端所做的功 , 做功的功率為做功的功率為 。300J解：（解：（1）h物物=s物物=v物物t=0.1m/s5s=0.5m w輪輪=Gh=600N0.5m=300J375J75W （2）W=Fs=Fnh=250N30.5m=375J（3）P繩繩=W繩繩/t=375J/5s=75w想一想

2、想一想1.通過上面題目的解答可知通過上面題目的解答可知（1）使用滑輪組提升物體，有什么好處？）使用滑輪組提升物體，有什么好處？_（2）能否省距離？）能否省距離？_（3）能否省功？）能否省功？_， 為什么為什么?_ _ 2.如何進(jìn)行實驗驗證以上結(jié)論？如何進(jìn)行實驗驗證以上結(jié)論？省力省力不能省距離，不能省距離，s=nh不能省功不能省功 因為要克服動滑輪的重力、繩子的重力、因為要克服動滑輪的重力、繩子的重力、滑輪和繩子間的摩擦而多做額外功滑輪和繩子間的摩擦而多做額外功活動：再探動滑輪活動：再探動滑輪如圖所示，用手通過一個彈簧測力計沿豎直如圖所示，用手通過一個彈簧測力計沿豎直方向勻速拉一個動滑輪，使掛在

3、動滑輪下面方向勻速拉一個動滑輪，使掛在動滑輪下面重為重為G的鉤碼緩慢勻速上升。的鉤碼緩慢勻速上升。FshG實實驗驗次次數(shù)數(shù)鉤碼的鉤碼的重力重力G GN N鉤碼被鉤碼被提升的提升的高度高度h hm m動滑輪提動滑輪提升鉤碼所升鉤碼所做的功做的功W W2 2J J人手對人手對繩端的繩端的拉力拉力F FN N人手拉繩人手拉繩端移動的端移動的距離距離S Sm m人手拉繩子人手拉繩子所做的功所做的功W W1 1J J1. .0 0. .12.00.11.00.10. .6 0. .21.1 0. .20.70. .20. .100. .200. .100. .120. .220. .14議一議議一議(1

4、)手拉繩做的功手拉繩做的功W1 與動滑輪拉鉤碼所做的功與動滑輪拉鉤碼所做的功W2相等嗎？若不相等，則哪一個大？你能找相等嗎？若不相等，則哪一個大？你能找出其中的原因嗎？出其中的原因嗎？ 因為拉繩子的力除了要克服物體的重力因為拉繩子的力除了要克服物體的重力做功，還要克服動滑輪的重力、繩子的重力、做功，還要克服動滑輪的重力、繩子的重力、動滑輪和繩子以及軸間的摩擦力做功。動滑輪和繩子以及軸間的摩擦力做功。W1W2，議一議議一議 (2)該實驗中，要達(dá)到的目的是什么？實驗過程中該實驗中，要達(dá)到的目的是什么？實驗過程中, 動力動力需要對哪些物體做功？哪些功對人們有用？哪些功對人需要對哪些物體做功？哪些功對

5、人們有用？哪些功對人們沒有用？能不能不做？們沒有用？能不能不做？做功的目的：做功的目的：提鉤碼上升提鉤碼上升動力（手拉繩子的力）：動力（手拉繩子的力）：對繩子做功對繩子做功Fs對人們有用的功：對人們有用的功：提升鉤碼的力所做的的功（動滑輪提升鉤碼的力所做的的功（動滑輪對鉤碼做的功）對鉤碼做的功）Gh對人們沒有用但又不得不做的功：對人們沒有用但又不得不做的功：克服動滑輪和繩子的克服動滑輪和繩子的重力、克服摩擦力所做的功重力、克服摩擦力所做的功（若不計繩重和摩擦）（若不計繩重和摩擦）G動動h課堂筆記課堂筆記1.機(jī)械的三種功機(jī)械的三種功（1）有用功）有用功W有用有用：_（2）額外功）額外功W額外額外

6、：_（3）總功）總功W總總：_（4）有用功、額外功和總功的關(guān)系：）有用功、額外功和總功的關(guān)系：_對人們有用的功對人們有用的功 使用機(jī)械時，機(jī)械對物體所做的功是有用功。使用機(jī)械時，機(jī)械對物體所做的功是有用功。或者說如果沒有機(jī)械，直接用手移動物體所做的或者說如果沒有機(jī)械，直接用手移動物體所做的功是有用功。功是有用功。 使用機(jī)械時，動力對機(jī)械所做的功是總功。使用機(jī)械時，動力對機(jī)械所做的功是總功。人們不需要但又不得不做的功人們不需要但又不得不做的功有用功與額外功之和叫總功有用功與額外功之和叫總功克服機(jī)械重力、摩擦力做的功是額外功克服機(jī)械重力、摩擦力做的功是額外功W總總=W有用有用+W額外額外舉例舉例例

7、例1.利用滑輪組提升物體利用滑輪組提升物體目的：目的：_有用功有用功W有用有用：_ _額外功額外功W額外額外：_ _總功總功W總總：_ _提物體上升提物體上升克服物體重力做功克服物體重力做功W有用有用=Gh克服動滑輪重力做的功（若克服動滑輪重力做的功（若不計繩重和摩擦）不計繩重和摩擦）W額外額外=G動動h人拉繩子的力做的功人拉繩子的力做的功W總總=Fs舉例舉例額外功額外功:_水平拉物體前進(jìn)水平拉物體前進(jìn)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:_克服滑輪軸之摩擦所做的功克服滑輪軸之摩擦所做的功總總 功功:_人對滑輪組所做的功人對滑輪組所做的功 W總總=F s

8、 F /Fss /例例2.利用滑輪組水平拉物體前進(jìn)利用滑輪組水平拉物體前進(jìn)舉例舉例額外功額外功:提升物體提升物體目目 的的:提升物體所提升物體所做的功做的功Gh有用功有用功:克服斜面摩擦克服斜面摩擦所做的功所做的功fs總總 功功:人拉物體所做人拉物體所做的功的功Fs總功總功有用功有用功額外功額外功 W總總W有用有用W額外額外例例3.利用斜面提升物體利用斜面提升物體我們的目的我們的目的 從井中打水從井中打水提水過程中人總共所做的功提水過程中人總共所做的功符合我們的目的，對我們真符合我們的目的，對我們真正有用的功正有用的功不是我們的目的，對我們不是我們的目的，對我們無用，但又不得不做的額無用，但又

9、不得不做的額外增加的功外增加的功對對水水和和桶桶做得功做得功FSFS對對水水做得做得功功GhGh對對桶桶和克和克服服摩擦力摩擦力做的功做的功總功有用功額外功舉例舉例例例4.用井桶打水用井桶打水舉例舉例例例5.5.某人用動滑輪將重為某人用動滑輪將重為100N100N的沙的沙子提升子提升6m6m高度。口袋重高度。口袋重5N5N，動滑輪，動滑輪重重10N10N，不考慮繩子重及滑輪摩擦，不考慮繩子重及滑輪摩擦，則有用功、額外功及總功各是多少？則有用功、額外功及總功各是多少？W總總Fs1/2G總總2h =G總總h =(100N+10N+5N)6m690J 解：解：W有用有用G沙沙h100N6m600J

10、W額外額外G額外額外h(10N+5N)6m90J 砂子重砂子重100N，體重，體重400N動滑輪重動滑輪重10N，桶重，桶重20N口袋重口袋重5N，每層高，每層高3米米你會選哪種方法呢？為什么？你會選哪種方法呢？為什么？舉例舉例例例6.將沙子從一樓搬到三樓，以下三種方法中的有用將沙子從一樓搬到三樓，以下三種方法中的有用功、額外功和總功分別是多少？功、額外功和總功分別是多少？W有有/JW外外/JW總總/J一一二二三三6006006002520 312018078090690有用功總小于總功有用功總小于總功, ,所以機(jī)械效率總小于所以機(jī)械效率總小于1 1 （2）公式：）公式：(3)(3)理解：理解

11、：機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位 2.機(jī)械效率機(jī)械效率 思考：思考：機(jī)械效率會大于嗎機(jī)械效率會大于嗎? ?為什么為什么? ?機(jī)械效率機(jī)械效率= 100%有用功有用功 總功總功 = 100%W有用有用 W總總 課堂筆記課堂筆記一些機(jī)械的機(jī)械效率：一些機(jī)械的機(jī)械效率： 滑輪組：滑輪組：50%70% 起重機(jī)：起重機(jī)：40%50% 一些機(jī)械的機(jī)械效率：一些機(jī)械的機(jī)械效率： 抽水機(jī)：抽水機(jī)：60%80% 柴油機(jī)：柴油機(jī)： 28%40% 議一議議一議1.甲、乙兩滑輪組哪個機(jī)械效高？甲、乙兩滑輪組哪個機(jī)械效高？2.甲、丙兩滑輪組哪個機(jī)械效高？甲、丙兩滑輪組哪個機(jī)械效高？

12、3.滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？如何滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？如何才能提高滑輪組是機(jī)械效率？才能提高滑輪組是機(jī)械效率？甲甲乙乙 甲甲丙丙課堂筆記課堂筆記（4）提高滑輪組機(jī)械效率的方法：）提高滑輪組機(jī)械效率的方法：減小動滑輪自重來減少額外功減小動滑輪自重來減少額外功減小機(jī)械間的摩擦力來減少額外功減小機(jī)械間的摩擦力來減少額外功增加提升物體的重力來增加有用功增加提升物體的重力來增加有用功舉例舉例 例例8.8.如圖所示，工人用滑輪組將重為如圖所示，工人用滑輪組將重為240 N240 N的物體勻速的物體勻速提高了提高了1.5m1.5m，所用的拉力為，所用的拉力為150 N150 N，物體在，物

13、體在5s5s內(nèi)勻速上內(nèi)勻速上升升1m,1m,不計繩重及摩擦。求：不計繩重及摩擦。求：（1 1）有用功）有用功（2 2）滑輪組的機(jī)械效率）滑輪組的機(jī)械效率1 1機(jī)械效率越高，越省力；機(jī)械效率越高，越省力；2 2機(jī)械效率越高，做的有用功越多；機(jī)械效率越高，做的有用功越多；3 3機(jī)械效率越高，做功的功率越大機(jī)械效率越高，做功的功率越大4 4因為有用功總小于總功因為有用功總小于總功, ,所以機(jī)械效率總小于所以機(jī)械效率總小于1 15 5額外功在總功中的比率越小額外功在總功中的比率越小, ,機(jī)械效率越高機(jī)械效率越高舉例舉例（）（）（）（）（）1. 機(jī)械的三種功：有用功有利用價值的功。額外功對人們無利用價值

14、而又不得不做的功?？偣恿C(jī)械所做的功。額外有用總WWW2. 機(jī)械效率：定義：有用功與總功的比值。額外有用有用總有用公式WWWWW%100:1)(01)(0所以理想情況所以實際存在額外額外WW小小 結(jié)結(jié)提高滑輪組機(jī)械效率的方法提高滑輪組機(jī)械效率的方法 用右圖所示的滑輪組，將重為用右圖所示的滑輪組，將重為10N的物的物體勻速提升體勻速提升0.1m拉力拉力F=6N在這過在這過程中，求：程中，求：（1）有用功）有用功 （2）總功）總功 （3）額外功）額外功 （4）此滑輪組的機(jī)械效率）此滑輪組的機(jī)械效率 例題例題W有有=G物物h=10N0.1m =1JW總總=FS=6N0.1m3=1.8JW額額=w總總- w有有=1.8J-1J=0.8J=100%=100%=55.6%W總總W有有1.8J1J習(xí)題習(xí)題利用如