粵滬版九年級物理上冊 （如何提高機械效率）機械功與機械能教育教學(xué)課件

第十一章機械功與機械能如何提高機械效率

學(xué)習(xí)目標1.能說出有用功和額外功的區(qū)別.2.能結(jié)合實例說出有用功、總功和額外功.(重點、難點)3.會計算有用功、額外功、總功及機械效率.(重點)

學(xué)習(xí)要講究效率,辦公、做事等都要講效率,使用機械做功是否也要講效率?不使用機械直接提升物體做的功與使用機械提升物體時做的功相同嗎?這就是本節(jié)課要探究和解決的問題.1.小組討論,完成下面表格:2.工人用如圖11-3-1所示的裝置將重物提高5m,已知物重為800N,人對繩的拉力為500N.求此過程中:(1)工人做的總功;(2)工人做的有用功;(3)滑輪組的機械效率.解:從圖中可知,n=2,s=2h=2×5m=10m(1)工人做的總功W總=Fs=500N×10m=5000J(2)工人對物體做的有用功W有=Gh=800N×5m=4000J(3)該滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=80%3.根據(jù)有用功、額外功和總功的關(guān)系以及機械效率,小組內(nèi)交流討論寫出使用滑輪組提升重物時這三種功的計算方法.答:有用功:(1)W有用=Gh;(2)W有用=W總-W額外;(3)W有用=ηW總.額外功:(1)W額外=G'h(G'為動滑輪重力或額外阻力);(2)W額外=W總-W有用;(3)W額外=W總(1-η).總功:(1)W總=Fs;(2)W總=W有用+W額外;(3)W總=.

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?請你用自己喜歡的一種方式(如框圖、列表、知識樹)總結(jié)出來,以便和同學(xué)們分享.如何提高機械效率

學(xué)習(xí)和工作要講究效率，使用機械也要講效率.那么，什么是機械效率呢？新課引入如何測量滑輪組的機械效率？1.知道有用功、額外功、總功的概念，以及它們之間的關(guān)系.2.理解機械效率的定義，會用機械效率的公式進行簡單計算.3.會測算滑輪組的機械效率.4.知道機械效率總小于1,知道提高機械效率的方法和意義.

學(xué)習(xí)目標新課目標

日常生活中，人們搬移物體，不是將物體平移到另一個地方，就是將物體從低處搬到高處（或從高處搬到低處）.有用功、額外功和總功一新課講解實驗1：用手將一重物直接從低處勻速搬到高處.實驗2：利用斜面將該重物從低處勻速搬到高處.實驗3：用動滑輪將該重物從低處勻速移到高處.思考：利用機械時，所做的功為何多一些？如圖所示的兩種機械做功的情況中，哪些功是我們需要的有用功？哪些功是不得不做的功？1．有用功（W有用）：我們需要的有價值的功.2．額外功（W額外）：對人們既無利用價值又不得不做的功.3．總功（W總）：動力對機械所做的功.4．總功等于有用功與額外功之和，即W總=W有用+W額外.5.W總＞W(wǎng)有用（1）當你用水桶提水時，有兩只大小相同的水桶可供選擇，一只是輕質(zhì)塑料桶，另一只是厚鐵皮桶，你選擇哪一只水桶？為什么？（2）當你用滑輪提升一個重物時，你選擇哪一種滑輪？什么是機械效率二在物理學(xué)中，把有用功W有用與總功W總的比值叫做機械效率.用η表示機械效率機械效率是表征機械性能的重要指標.（1）機械效率的單位是什么？（2）為什么機械效率總小于1？能不能等于1？機械效率是一個比值，沒有單位不能.因為使用機械總有額外功功率與機械效率的區(qū)別1.功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功，即功率是表示做功快慢的物理量.2.有用功在總功中所占的比例叫機械效率.3.功率和機械效率是描述機械的兩種不同性能，兩者間沒有必然聯(lián)系.選擇器材，組裝一個如圖所示的滑輪組，并用它來提升重物G.實驗?zāi)康模簻y量滑輪組的機械效率實驗原理：實驗內(nèi)容：測量滑輪組的機械效率三η＝（W有用/W總）×100﹪（1）滑輪組工作時的有用功怎樣計算？需要測量哪些物理量？（2）滑輪組的額外功是怎樣產(chǎn)生的，是否便于測量？（3）有其他簡便的方法測算總功嗎？需要測量哪些物理量？（4）為了求出滑輪組的有用功和總功，從而計算滑輪組工作時的機械效率，除滑輪組外，實驗中還需要哪些測量器材？注意事項（1）鉤碼上升的高度h，可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀

出，以鉤碼的下端為標準讀數(shù).（2）拉力F的大小由彈簧測力計的示數(shù)讀出，要豎直向上勻

速拉動彈簧測力計，彈簧不要和外殼摩擦.（3）測量細繩自由端通過的距離s時，可事先在細繩自由端

上作一標記，再拉彈簧測力計，用滑輪組提升重物.用

刻度尺量出鉤碼上升的高度后，再量出細繩標記移動

的距離，就是細繩自由端通過的距離s.記錄數(shù)據(jù)同一個滑輪組，在提升不同的重物時，其機械效率是不同的.實驗結(jié)論思考：還有什么因素會影響滑輪組的機械效率？起重機的機械效率是40%~60%滑輪組：50%~70%一些機械的機械效率水泵：60%~80%如何提高機械效率？（1）減少機械自重.（2）減少機械的摩擦等來減小額外功.

（3）在額外功一定時，增大有用功.（4）改進結(jié)構(gòu)，使它更合理、更輕巧.

（5）在使用中按照技術(shù)規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng)，定時潤滑，使機械

處于良好的運轉(zhuǎn)態(tài).一、什么是有用功、額外功和總功1.有用功：我們需要的、有價值的功，叫作有用功.2.額外功：把無利用價值而又不得不做的功，叫做額外功.3.總功：有用功和額外功之和是總功.二、什么是機械效率1.概念：有用功與總功的比值.2.公式：η＝（W有用/W總）×100﹪三、如何測量滑輪組的機械效率四、如何提高滑輪組的機械效率課堂小結(jié)判斷對錯（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）利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，機械效率可以等于1（）（8）有用功在總功中占的比例越大，機械效率越高（）××××√√×√課堂訓(xùn)練1.一物體質(zhì)量為18kg，其所受重力為

N.如圖所示，小明用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提高2m.所用拉力為200N.

此過程中，小明做的有用功是

J，定滑輪的機械效率

是

.（取g＝10N/kg）18036090％2.利用如圖所示的滑輪組，在F=80N的拉力作用下，將一個

重為180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計.求：（1）W總=？（2）W有用=？