北師大八年級物理下冊 （探究-使用機械是否省功）機械和功 課件

第九章機械和功探究——使用機械是否省功

復(fù)習(xí)：一、功1.做功的必要兩個因素公式W=FS單位：1J=1N.m二、功率2.物理意義：表示做功快慢的物理量1.定義：單位時間內(nèi)完成的功叫做功率公式P=W/tP=FV單位：1W=1J/S

1.作用在物體上的力

2.物體在力的方向上通過的距離三、簡單的機械作用是什么問題與猜想請觀察圖中的各種機械，使用它們的目的是什么？是為了省力還是為了省距離？省力：撬重物的鐵棒，起釘子的羊角錘，瓶起子，剪鐵剪刀等費力：釣魚竿、理發(fā)剪刀，鑷子，剪樹枝剪刀等使用這些機械能省功嗎？

觀察實驗桌上的器材并設(shè)計一個實驗制定計劃與設(shè)計實驗1.直接用彈簧測力計吊起一個重物，彈簧測力計的拉力對重物做的功為W12.再用彈簧測力通過一個動滑輪吊起重物，使重物上升相同的高度，此時彈簧測力計的拉力做的功為W2比較這兩個功的大小，就可以知道使用機械是否省功？

要把這個物體運到高處，有哪些方法？途徑1：用手直接把物體提上去途徑2：用機械把物體提上去F2通過動滑輪和直接提升重物，哪個更省力?如果提升相同的高度，兩個相比是否省功?一、功能原理實驗比較使用機械和不使用機械時拉力的做功情況。hhs怎樣測拉力和移動的距離？實驗過程1.如圖9-35乙所示，將滑輪連成動滑輪，向上勻速提起鉤碼2.用彈簧測力計測量拉力F,確定鉤碼和繩自由端的始末位置3.用刻度尺量出鉤碼上升的高度h，則測量自由端移動的距離S=nh注意事項1.保持物體做勻速直線運動2.記錄物體和繩端移動的距離，對它們的始末位置要做適當(dāng)?shù)臉?biāo)記3.等物體靜止后讀數(shù)一、功能原理通過上面的實驗完成下面的數(shù)據(jù)表格：力/N移動距離/m力做的功/J直接提升重物F=h=W1=Fh=使用滑輪提升重物F’=S=W2=F’S=由實驗結(jié)果可知，W2

W1。

請想一想為什么。實驗表明：使用任何機械都不能省功>一、功能原理思考:不省功的原因是什么？因省力的機械必費距離，省距離的機械一定費力，而功=力×距離，所以不能省功．二、有用功和額外功1、有用功：人們需要做的功,也就是為了達到目的人們必須做的,對人們有用的功,用W有用表示

我們利用機械來提升重物是我們的目的，所以機械對重物所做的功是有利用價值的，我們稱為有用功。。2、額外功：

為了達到一定目的,人們并不需要,但又不得不做的功,這部分功叫額外功,用W額表示

我們在使用機械來提升重物時，需要克服摩擦做功，還要克服機械本身的重力做功，這部分功不是我們所想要的，但又不得不做的功，這種功叫做額外功。3、總功：就是有用功和額外功的總和用W總表示W(wǎng)總=W有用+W額外三、機械效率交流討論1、圖9-36所示是某地區(qū)的供水系統(tǒng)發(fā)生故障后，居民利用滑輪提水的情景。在這個情景中，人所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功？三、機械效率機械效率：“?”（1）概念：有用功與總功的比值叫做機械效率（2）表達式：?=W有用W總×100%（3）因為W有用<W總所以，?<1通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲？本課小結(jié)1、使用機械與不使用時的做功情況：2.有用功：使用任何機械都不省功在作用力的作用下，必須做的部分3.額外功：非必須做的，但又不可避免的部分4.總功：有用功與額外功的總和5.機械效率：有用功與額外功的比值本課小結(jié)例1、某人用如圖所示的了兩種方法分別將同一物體勻速提升相同的高度，不計摩擦和繩重，他所做的有用功W甲

W乙，兩種裝置的機械效率η甲

η乙（選填“>”“<”或“=”）GF甲GF乙甲乙=>隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)解析：無論用哪種方法提升物體，所做的有用功都等于克服物體重力所做的功，即W有

=Gh，由于提起的是同一個物體，且提起的高度相同，所以所做的有用功相等，在提升的過程中，乙用的是動滑輪，需要克服動滑輪的重力做功，即乙比甲多做額外功，有η=W有用

/W總功=W有用

/(W有用

+W額外)知乙的機械效率小于甲的機械效率。隨堂練習(xí)例2、下列關(guān)于機械效率的說法中正確的是（）A.機械效率可以提高到100%B.機械效率總小于1C.功率大的機械，機械效率高D.機械效率越高，有用功就越多解析：根據(jù)機械效率的定義可知有用功一定是小于總功的，這樣任何機械的機械效率都要小于1，機械效率越高，只能說明做功時利用率高，并不說明所做有用功的多少。B隨堂練習(xí)探究——使用機械是否省功

1.什么是有用功？2.什么是額外功？3.什么是總功？4.什么是機械效率？公式是什么？機械效率可以大于1嗎？環(huán)節(jié)一：自主初探1.小紅用水桶去河里打水，對誰做的功是有用功？對誰做的功是額外功？總功是什么？是誰做的？環(huán)節(jié)二：深化理解2.小明在河邊玩水桶，水桶不小心掉進河里，在小明撈起水桶的過程，在對誰做的功是有用功？對誰做的功是額外功？總功是什么？是誰做的？環(huán)節(jié)二：深化理解3.小明使用動滑輪將重2N的物體，勻速提升1米，彈簧測力計示數(shù)為2N。1.對誰做的功是有用功？有用功為多少？2.總功都是誰做的？總功為多少？3.該機械的效率為多少？4.額外功是多少？在哪些方面消耗了額外功。環(huán)節(jié)二：深化理解4.已知物體重力為10N,所受摩擦力為3N,物體被勻速拉動的距離為5m。繩子末端拉力為2N。求：

1.有用功2.總功3.機械效率環(huán)節(jié)二：深化理解環(huán)節(jié)二：深化理解5.已知物體重力為10N,所受浮力為8N,被豎直勻速提起的高度h=1m。繩子末端拉力為1N。求：

1.有用功2.總功3.機械效率機械效率可以大于1嗎？環(huán)節(jié)二：深化理解使用滑輪組省功嗎？環(huán)節(jié)三：應(yīng)用拓展題型一：豎直型滑輪6、用如圖所示的滑輪組把重為450N的重物豎直勻速，已知動滑輪的重力是50N，不計繩重和摩擦。求：（1）人作用在繩子自由端的拉力是多大？（2）滑輪組機械效率為多少？（忽略繩重及摩擦）環(huán)節(jié)三：應(yīng)用拓展題型一：豎直型滑輪6、用如圖所示的滑輪組把重為450N的重物豎直勻速提高2m，已知滑輪組的效率為75%，不計繩重和摩擦。求：（1）人作用在繩子自由端的拉力是多大？（2）人拉繩子共做了多少功？（