201x年秋九年級(jí)物理上冊(cè) 11.3如何提高機(jī)械效率粵教滬版

1、想一想：翰林華府小區(qū)一戶住宅正在裝修中，現(xiàn)在需把翰林華府小區(qū)一戶住宅正在裝修中，現(xiàn)在需把1000 kg的砂子運(yùn)到的砂子運(yùn)到6 m高的樓上。想想看，下面兩種方高的樓上。想想看，下面兩種方法哪種更好？法哪種更好？ 為什么？為什么？思考：思考： 提升物體的過程中動(dòng)力（人）對(duì)哪些物體做了功？提升物體的過程中動(dòng)力（人）對(duì)哪些物體做了功？3克服自重做功1對(duì)砂子做功2對(duì)桶做功1對(duì)砂子做功2對(duì)桶做功1對(duì)砂子做功2對(duì)桶做功3對(duì)動(dòng)滑輪做功1對(duì)砂子做功2對(duì)口袋做功3對(duì)動(dòng)滑輪做功 問題問題1：哪些功起到了積極作用，即達(dá)到了我們做功的目哪些功起到了積極作用，即達(dá)到了我們做功的目的？的？ 對(duì)重物（沙子）做的功。對(duì)重物（沙

2、子）做的功。有用功：有用功： 滿足我們做功的目的，對(duì)我們有價(jià)值的功滿足我們做功的目的，對(duì)我們有價(jià)值的功. 計(jì)作：計(jì)作：W有用有用問題問題2：哪些功對(duì)我們沒有價(jià)值，但又不得不哪些功對(duì)我們沒有價(jià)值，但又不得不做的功？做的功？1.桶、動(dòng)滑輪、口袋等也隨重物一起上升，也提升了它們桶、動(dòng)滑輪、口袋等也隨重物一起上升，也提升了它們. 克服這些重力做的功克服這些重力做的功2.此外，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都有摩擦此外，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都有摩擦克服機(jī)械的摩擦做的功克服機(jī)械的摩擦做的功額外功額外功： 對(duì)我們既無利用價(jià)值而又不得不做的功對(duì)我們既無利用價(jià)值而又不得不做的功 計(jì)作：計(jì)作：W額外額外有用功：滿足我們做功的目的，對(duì)我們有價(jià)值

3、的功滿足我們做功的目的，對(duì)我們有價(jià)值的功 計(jì)作：計(jì)作：W有用有用總 功:有用功加額外功. 計(jì)作：計(jì)作：W總總額外功:對(duì)我們既無利用價(jià)值而又不得不做的功對(duì)我們既無利用價(jià)值而又不得不做的功 計(jì)作：計(jì)作：W額外額外W總=W有+W額 三三 功功1 1、用水桶從井中提水時(shí)，所做的有用功是、用水桶從井中提水時(shí)，所做的有用功是 ，額外功是，額外功是 ，總功是總功是 ；如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來的桶里帶了一些水，有用功是的桶里帶了一些水，有用功是 ，額外功是額外功是 ，總功是總功是 。 對(duì)水做的功對(duì)水做的功對(duì)桶做的功對(duì)桶做的功拉力所做的功拉力所做的功對(duì)桶做的功對(duì)桶

4、做的功對(duì)水做的功對(duì)水做的功拉力所做的功拉力所做的功知識(shí)反饋知識(shí)反饋2算一算：算出有用功,額外功 總功分別是多少？ 砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 人重人重400N 400N 地面到三樓高地面到三樓高6 m6 m 對(duì)砂做功對(duì)砂做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功克服自重克服自重 做功做功總功總功600J120J2400J=2520J=3120J=3120J有用功有用功:額外功額外功: 砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 地面到三樓高地面到三樓高6 m 6 m 有用功有用功:額外功額外功:總功總功:對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功人拉滑輪做功人拉滑輪做功600J12

5、0J720J 砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 動(dòng)滑輪重動(dòng)滑輪重10N 10N 地面到三樓高地面到三樓高6 m 6 m 有用功有用功:額外功額外功:總功總功:對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功600J對(duì)桶做功對(duì)桶做功 對(duì)動(dòng)滑輪做功對(duì)動(dòng)滑輪做功120J60J780J人拉滑輪做功人拉滑輪做功=180J 砂子重砂子重100N 100N 動(dòng)滑輪重動(dòng)滑輪重10N 10N 口袋重口袋重5N 5N 地面到三樓高地面到三樓高6 m 6 m 有用功有用功:對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功600J額外功額外功:對(duì)口袋做功對(duì)口袋做功30J對(duì)動(dòng)滑輪做功對(duì)動(dòng)滑輪做功60J總功總功:人拉滑輪做功人拉滑輪做功690J=90J想

6、一想：你希望額外功多些還是少些呢？想一想：你希望額外功多些還是少些呢？ 用哪種方法好？用哪種方法好？我們總希望，有用功占總功中的份額越大越好1、定義：有用功跟總功的比值，叫做機(jī)械效率。2.公式 100%100%有用總有用有用有用額外有用額外 3.單位4.討論：為什么 11額外，總有用所以起重機(jī)的機(jī)械效率是60%，是什么意思？知識(shí)反饋知識(shí)反饋1 使用起重機(jī)提升重物時(shí)所使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是做的有用功跟總功的比值是60%60%，也可以說有用功在總也可以說有用功在總功中占有功中占有60%60%。 另外的另外的4040是額外功是額外功經(jīng)典例題經(jīng)典例題 例1. 起重機(jī)把質(zhì)量為0.

7、6t的重物勻速提升3m，而它的電動(dòng)機(jī)所作的功是3.4104J,起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？1 1、關(guān)于機(jī)械效率，以下說法正確的是：、關(guān)于機(jī)械效率，以下說法正確的是：( )( )機(jī)動(dòng)練習(xí)機(jī)動(dòng)練習(xí)A2 2、某機(jī)械的機(jī)械效率是、某機(jī)械的機(jī)械效率是75%75%，這說明：，這說明：（ ）機(jī)動(dòng)練習(xí)機(jī)動(dòng)練習(xí)B1因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詸C(jī)械效率總小于1( )2做的額外功一定時(shí)，總功越少， 機(jī)械效率越高( )3有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高( )4.械效率高的機(jī)械有用功與總功比值大( )3.判斷正誤：判斷正誤：機(jī)動(dòng)練習(xí)機(jī)動(dòng)練習(xí)GF要提升G，同時(shí)必須將動(dòng)滑輪也提升。嘿，你要克服本滑輪重力和摩擦而額外做功，

8、否則你不能完成任務(wù)。該功無利用價(jià)值而又不得不做，是額外功額外功。提升G是目的，有利用價(jià)值，是有用功有用功W有用有用=Gh要實(shí)現(xiàn)目的，完成有用功,必須施加動(dòng)力F對(duì)機(jī)械做功，是總功總功W總總=F.S滑輪組的三種功求法滑輪組的三種功求法 例例2.2.如圖所示的滑輪組勻速提升物體已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距離為30厘米,則有用功為多少焦耳?該滑輪組的機(jī)械效率為多少?已知已知: : G G=240N; =240N; F F=100N;=100N;s s = 30cm = 0.3m= 30cm = 0.3m 求求: : W W有有 = ?= ?; ; = ?= ?W W有用有用=G

9、h=240 =Gh=240 N N0.1m=24J0.1m=24J W W總總=Fs=100 =Fs=100 N N0.3m=30J0.3m=30J FG經(jīng)典例題經(jīng)典例題 解解: :由圖知由圖知m1 .0m3 .031s31h%80%100J30J24%100WW總有答：答：有用功為有用功為24J24J，該滑輪組的機(jī)械效率為，該滑輪組的機(jī)械效率為80%80%。討論：討論：為得出滑輪組滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測(cè)出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測(cè)量？根據(jù) ，主要測(cè)量物重G、物體升高的高度h、拉力的大小F、繩子自由端移動(dòng)的距離S?？潭瘸?、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約2m的細(xì)

10、繩。實(shí)驗(yàn)器材：活動(dòng)活動(dòng)2測(cè)算滑輪組的機(jī)械效率測(cè)算滑輪組的機(jī)械效率FsWGhW總有0.981.960.10.10.370.620.40.380.10.20.150.2466.783.3使用機(jī)械做功時(shí)，使用機(jī)械做功時(shí)，（1）機(jī)械自身重）機(jī)械自身重（2) 摩擦的存在摩擦的存在額外功不可避免額外功不可避免如何提高滑輪組的機(jī)械效率 1、減小動(dòng)滑輪重、繩重以及摩擦、減小動(dòng)滑輪重、繩重以及摩擦例如：動(dòng)滑輪太重，換用較例如：動(dòng)滑輪太重，換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。2 2、增加物重。、增加物重。例如：增加鉤碼重力就可提例如：增加鉤碼重力就可提高其機(jī)械效率。高其機(jī)械效率。某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置如圖中的甲、乙、丙所示。（1）、請(qǐng)計(jì)算出后兩次的機(jī)械效率，并填入表格中；(2)、比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)，可得的結(jié)論：_(3)、比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)，可得的結(jié)論：_次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率 /120.10.90.374.1240.11.60.3340.11.10.5同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機(jī)械效率越高 不同