粵滬版九年級物理上冊 （如何提高機械效率）機械功與機械能教師教學課件

第十一章機械功與機械能11.3如何提高機械效率

學習目標1.認識有用功，額外功及總功。2.理解機械效率及應用。3.知道提高機械效率的方法。想一想：有哪些辦法可以將沙子運上三樓？

一、有用功、額外功、總功思考：提升物體的過程中動力（人）對哪些物體做了功？①3克服自重做功1對砂子做功2對桶做功②1對砂子做功2對桶做功③1對砂子做功2對桶做功3對動滑輪做功④1對砂子做功2對口袋做功3對動滑輪做功問題2：哪些功對我們沒有價值，但又不得不做的功？1.桶、動滑輪、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2.此外，機械運轉時都有摩擦克服機械的摩擦做的功額外功：對我們既無利用價值而又不得不做的功。計作：W額外1、有用功（W有用）：2、額外功（W額外）：3、總功（W總）：4、三者關系：對人們有用的功。W有＝Gh………提升物體人們不需要但又不得不做的功。有用功與額外功的總和W總＝FS……（運用機械時動力F所做的功）W總＝W有用＋W額外1、用水桶從井中提水時，所做的有用功是

，額外功是

，總功是

；2、如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶里帶了一些水，有用功是

，額外功是

，總功是

。

克服水的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功克服桶的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功隨堂小練習算一算：算出有用功,額外功總功分別是多少？砂子重100N桶重20N人重400N地面到三樓高6m對砂做功對桶做功克服自重做功總功600J120J2400J=2520J=3120J有用功:額外功:砂子重100N桶重20N地面到三樓高6m有用功:額外功:總功:對砂子做功對桶做功人拉滑輪做功600J120J720J砂子重100N桶重20N

動滑輪重10N地面到三樓高6m有用功:額外功:總功:對砂子做功600J對桶做功

對動滑輪做功120J60J780J人拉滑輪做功=160J砂子重100N動滑輪重10N口袋重5N地面到三樓高6m有用功:對砂子做功600J額外功:對口袋做功30J對動滑輪做功60J總功:人拉滑輪做功690J=90J有用功相同時，希望額外功多好還是少好？請算出幾種種辦法中有用功在總功中占的百分比。19%77%87%83%二、機械效率有用功與總功的比值叫做機械效率。3、η一般用百分數表示，沒有單位2、公式：η讀作“eta”1、機械效率：4、公式推導：5、理解：請你判斷：下面說法中是否正確？1．有用功越多，機械效率越高（）2．額外功越少，機械效率越高（）3．物體做功越慢，機械效率越低（）4．做總功越多，機械效率越低（）5．做相同的有用功，額外功越少，機械效率越高（）6．做相同的總功時，有用功越多，機械效率越高（）7．機械效率越高，越省力（）√√×××××隨堂小練習使用起重機提升重物時，有用功在總功中占有60%，另外的40％是額外功．起重機的機械效率是60%，它表示什么意思？三、一些機械的機械效率：汽油機機械效率22%~27%，機械效率是選擇機械的一個重要指標在有用功相同時，機械效率高，①總功就少（消耗的汽油就少，有經濟效益）②額外功就少（浪費少，汽車尾氣就少，有社會意義，環(huán)保意義）四、如何提高機械效率

1.減小機械自重例如：動滑輪太重，使二動二定滑輪組很低，換用較輕滑輪就可提高其機械效率。2.減小機械間的摩擦力。用一動滑輪將重200N的砂子提到9m高的腳手架上，所用力是120N，求有用功、總功機械效率各是多少？解：練一練第十一章機械功與機械能九年級物理滬粵版·上冊如何提高機械效率

新課引入有什么辦法可以將建筑工地上的一堆沙子運上三樓？新課引入人提沙子做功1.對沙子做功2.對桶做功3.克服自重做功1.對沙子做功2.對桶做功3.對動滑輪做功1.對沙子做功2.對袋子做功3.對動滑輪做功有利用價值的功人拉滑輪做功人拉滑輪做功無利用價值，但又不得不做的功新知講解一、什么是有用功、額外功和總功？克服重物重力所做的功為有用功?？朔踊喓屠K子重力所做的功，還有克服摩擦力所做的功為額外功?？朔ザ泛蜋C臂重力所做的功，還有克服摩擦力所做的功為額外功?？朔嗤林亓λ龅墓橛杏霉?。1.有用功、額外功、總功的定義2.有用功、額外功、總功的關系

有用功：對我們有用的，是我們需要做的功。（有利用價值）額外功：利用機械做功時，克服機械自身重力以及摩擦力等所做的功。

（既沒有利用價值而又不得不做的功）總功：動力對機械所做的功（有用功和總功的總和）新知講解強化訓練提水事例目的有用功額外功總功1.用桶從井中提水2.水桶掉進井里要把桶撈起來3.用書包把書背上樓分析下列事例中的有用功、額外功、總功。不考慮繩重和摩擦。撈桶背書G水hG桶hG書hG桶hG水h(G包+G人)h=

W總+=

W總+=

W總+新知講解二、什么叫機械效率？1.意義：表示機械做功時，有用功在總功中所占的比例，是表征機械性能的重要指標2.定義：有用功跟總功的比值3.計算公式：4.單位：機械效率是一個沒有單位的物理量

歸納總結對機械效率概念的理解（1）機械效率是表示機械做功性能的一個重要指標。（2）機械效率常用百分數表示，是一個沒有單位的物理量。（3）進行有關機械效率的計算時，要分清有用功、額外功和總功（5）進行有關機械效率的計算時，常用的公式：

（4）機械效率總小于1歸納總結機械效率、功率的區(qū)別和聯系機械效率功率相同點兩者都是表示機械做功性能的重要指標。不同點機械效率是表示機械做功時，有用功在總功中所占的比例。功率表示的是機械做功的快慢。兩者之間沒有必然的聯系！新知講解例題：如圖所示，用滑輪組把重為270N的貨物勻速提到1m高的樓上，所用拉力100N，則有用功、總功和滑輪組的機械效率分別是多少？

解：

G物F物

W有用270Jη=W總%=300J%=90%sh強化訓練起重機把質量為0.5t的重物勻速提升了3m，而它的電動機所做的功是3.4x104J，起重機的機械效率是多少？g取10N/kg。

新知講解三、測算滑輪組的機械效率新知講解

1.實驗原理

2.實驗器材

3.注意事項

彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、滑輪、細線、鉤碼。豎直向上，勻速拉動測力計。新知講解動滑輪重一定，物重越大，機械效率越高；物重一定，動滑輪越重，機械效率越低。實驗結論：歸納用滑輪組提升物體時，滑輪組的機械效率與物體的重、繩重及動滑輪的自重、機械間的摩擦等因素有關；而與滑輪組的繞法以及被提升的高度無關。拓展如何提高機械效率？1.改進機械的結構，使它更合理，更輕巧。例如：動滑輪太重，使得滑輪組機械效率很低，換用較輕滑輪就可提高其機械效率。2.減小機械間的摩擦力。例如：加強機械運動部位的潤滑。3.增大物體的重量。在額外功不變的情況下增大有用功。歸納拓展強化訓練圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N。（1）實驗時要豎直向上________拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為_______N，若鉤碼上升的高度為8cm,則彈簧測力計向上移動______cm,該滑輪組的機械效率為________。（2）若僅增加鉤碼的個數，該滑輪組的機械效率將_______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）勻速2.42483.3%增大如何提高機械效率

1.有用功、額外功和總功

2.機械效率的概念

3.有關機械效率的計算

4.測算滑輪組的機械效率知識總結鞏固練習1.如圖所示，升旗過程中，克服旗的重力做的功是________，克服繩子重力做的功是________，拉力做的功是________。(均填“有用功”“額外功”或“總功”)有用功額外功總功鞏固練習2.(漳州中考)亮亮和體重較大的爸爸幫助鄰居各扛一袋質量為5kg的大米，從一樓爬到三樓，爸爸用時較短。則亮亮與爸爸所做的(

)A.有用功相等B.總功相等C.總功率相等D.有用功和總功的比值相等A鞏固練習3.甲乙兩種機械的機械效率分別是80%和65%，則下列說法正確的是(

)A.使用甲機械省力B.使用甲機械做功快C.在相同的時間內，使用甲機械完成的功多D.乙機械的額外功在總功中占的比例大D鞏固練習4.測定滑輪組的機械效率，除了需要動滑輪、定滑輪、鐵架臺和鉤碼外，還需要

、

_____

和

;（1）測機械效率依據的公式是