滬粵版九年級物理 11.3 如何提高機械效率（學(xué)習(xí)、上課課件）

11.3如何提高機械效率第十一章機械功與機械能逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時講解1課時流程2有用功、額外功、總功機械效率測算滑輪組的機械效率知識點有用功、額外功、總功知1－講1為了把一袋沙子運送到高處，我們采取了下面幾種方法，請找出有用的功和無用的功。用滑輪組豎直提升物體時三種功的計算：W有用＝G物

h。W額外＝G動

h＋fh。W總＝Fs＝Fnh。知1－講提升方法用杠桿把沙子提升h用定滑輪把沙子提升h用滑輪組把沙子提升h有用的功把沙子提升h所做的功知1－講無用的功克服杠杠自身重力做的功克服繩子與定滑輪摩擦做的功克服動滑輪重力及繩子與滑輪摩擦做的功總共做的功動力對機械做的功＝有用的功＋無用的功續(xù)表：知1－講1.

有用功：我們提升物體所做的功。是我們需要的、有價值的功，符號為

W有用。2.

額外功：使用機械時，克服機械自重和摩擦力等所做的功。是對人們既無利用價值又不得不做的功，記作W額外。知1－講3.

總功：動力對機械做的所有功叫做總功，記作W總。在使用機械時，W總＝W有用＋W額外，W總＞W(wǎng)有用。在使用機械做功時，人們總是希望有用功越多、額外功(總功)越少越好，即有用功占的比例越大越好。知1－講深度理解額外功產(chǎn)生的兩種情況：(1)提升重物時,克服機械自重、容器重力等做的功。(2)克服機械構(gòu)件之間的摩擦做的功。知1－練例1小明在超市從貨架上拿起一個水杯并購買。到家他用這個水杯喝水，在水杯里倒?jié)M水后，他從桌面上拿起水杯。則他兩次拿起水杯的過程中(

)A.對水杯所做的功都是有用功B.對水杯所做的功都是額外功C.購買水杯時，對水杯所做的功是有用功D.喝水時，對水杯所做的功是有用功知1－練解題秘方：對有用功、額外功和總功的判斷要結(jié)合情景，根據(jù)我們做功的目的進行判斷。解析：小明買水杯，從貨架上拿起一個水杯，克服水杯重力做的功是有用功；他用這個水杯喝水，在水杯里倒?jié)M水后，他從桌面上拿起水杯，目的是端水，因此對水做的功為有用功，克服水杯重力做的功是額外功，故C正確。答案：C知1－練1.小麗和小華分別用如圖所示的①②兩種方式將重100N的沙子從一樓運上三樓。小麗將沙子運上三樓做的有用功為______J；小華將沙子運上三樓做的額外功是指對___________做的功。(不計繩重和摩擦)600動滑輪和桶知2－講知識點機械效率2

知2－講概念辨析機械效率和功率是兩個完全不同的物理量，二者之間沒有直接的聯(lián)系，功率大的機械做功快，但機械效率不一定高；機械效率高的機械，性能好些，做功時的利用率較高，但功率不一定大。知2－練[中考·重慶]如圖1所示，是小智同學(xué)在勞動實踐基地體驗的場景。他用160N的拉力將重240N的重物勻速提升2m，用時10s，此過程中重物上升的速度為_______m/s，滑輪組的機械效率為_______。例20.275%知2－練

知2－練

知2－練2.[中考·婁底]如圖所示，重6N的物體在F＝2N的水平拉力作用下，以10cm/s的速度向左勻速運動了5s，已知物體所受的摩擦力為3N，則拉力做的功為_______J，動滑輪的機械效率為_______。275%知3－講知識點測算滑輪組的機械效率3

知3－講(3)進行實驗①探究滑輪組機械效率與所提升物體重力的關(guān)系：如圖甲、乙，用相同的滑輪組提升重力不同的物體。②探究滑輪組機械效率與動滑輪重力的關(guān)系：如圖乙、丙，用不同的滑輪組提升相同的物體。知3－講(4)數(shù)據(jù)記錄實驗序號物體重力G物/N物體上升的高度h/m繩的自由端的拉力F/N繩的自由端移動的距離s/m機械效率η甲40.11.60.383.3%乙80.13.10.386.0%丙80.12.50.480%知3－講(5)實驗結(jié)論：滑輪組的機械效率與所提升物體的重力、動滑輪的重力有關(guān)。在滑輪組相同時，所提升物體越重，機械效率越大；在提升的物重相同時，動滑輪越輕，機械效率越大。知3－講實驗點撥測量原理，要細化到能夠直接測量的物理量：機械效率等于有用功和總功的比值，但是有用功和總功，是不能直接測量的。我們根據(jù)功的計算公式，推導(dǎo)出W有用＝G物h、W總＝Fs，從而把不能直接測量的功，轉(zhuǎn)化為可以直接測量的力和距離。知3－講2.提高機械效率的方法(1)增加有用功：對于滑輪組而言，適當(dāng)增大物重。同一滑輪組，提起的物體越重，它的機械效率越高。(2)減小額外功：(對于滑輪組而言)①減小摩擦：減小滑輪的輪與軸間的摩擦，主要采用加潤滑油的方法。②減輕機械自身的重力：一是減小動滑輪的重力，二是減小繩子的重力。采取的主要措施是選用輕質(zhì)材料制成的動滑輪和繩子。知3－講

知3－練如圖3所示，用同一滑輪(G滑＜G物)按甲、乙兩種方式勻速提升同一物體到相同的高度，繩重和摩擦均忽略不計，兩種方式所做的有用功

W有用甲________W有用乙，機械效率η甲______η乙。（均填“＞”“=”或“＞”)例3=＞知3－練

知3－練

知3－練3.[鶴壁期末]如圖，在測滑輪組機械效率實驗中，每個鉤碼完全相同，用同一滑輪組分別將鉤碼(組)勻速提升相同高度，不計繩重和摩擦，對動滑輪重力做的功是_______(填“有用功”或“額外功”)，滑輪組機械效率η甲______(填“＜”