《八年级物理下册 9.5 探究—使用机械是否省功课件 （新版）北师大版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《八年级物理下册 9.5 探究—使用机械是否省功课件 （新版）北师大版（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、探究探究使用机械是否省功使用机械是否省功第九章机械和功第五节学习目标学习目标 1. 1. 知道使用任何机械都不省功。知道使用任何机械都不省功。2. 2. 知道有用功、总功、额外功及它们之知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系；理解机械效率的概念。间的关系；理解机械效率的概念。3.3.知道机械效率的计算公式，会根据公知道机械效率的计算公式，会根据公式进行计算。式进行计算。4. 4. 知道实际的机械效率不可能是知道实际的机械效率不可能是100100。要把这个物体运到高处，有哪些方法？要把这个物体运到高处，有哪些方法？用手直接把物体提上去用手直接把物体提上去用杠杆把物体提上去用杠杆把物体提上去用动
2、滑轮或滑轮组用动滑轮或滑轮组h自学指导自学指导1认真真阅读课本本P112，看演示，看演示实验后回答下列后回答下列问题：1. W2_W12. 使用机械是否省功？使用机械是否省功？G/Nh/m W直直/JF/Ns/m W机机/J20.10.21.2 0.20.24结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。推论：使用任何机械不省功。推论：使用任何机械不省功。推论：使用任何机械不省功。推论：使用任何机械不省功。 实实 验验1 1.1.1.1.用手直接提升物体做功。用手直接提升物体做功。用手直接
3、提升物体做功。用手直接提升物体做功。2.2.2.2.使用机械提升使用机械提升使用机械提升使用机械提升物体做功。这两个功相同吗？物体做功。这两个功相同吗？物体做功。这两个功相同吗？物体做功。这两个功相同吗？提出问题：提出问题：观察图片，交流思考。观察图片，交流思考。理想状理想状态下（下（忽略滑忽略滑轮自重和自重和绳子与滑子与滑轮之之间的摩擦的摩擦）：）：利用滑利用滑轮提升砝提升砝码，使用滑，使用滑轮所做的功所做的功W2=Fs（焦）和（焦）和直接用手所做的功直接用手所做的功W1=Gh（焦）相等。（焦）相等。W2= W1总结实验结论总结实验结论实验记录数值和实验结论。实验记录数值和实验结论。 力力
4、/N 距离距离 /m 功功 /J第一次第一次F = G =h =W1 =第二次第二次F/=S =W2 =比较比较W1和和W2的大小关系。你能得到什么结论？的大小关系。你能得到什么结论？0.2 20.10.2W2_W1W1 =Fh =G hW2 = F/ s实际中：实际中： GhFSW1= = =W2因为因为S= 2hFG 21所以所以 W2 W1用力用力F直接直接将物体匀速提升将物体匀速提升h m m，F对物体做功对物体做功 GhF人利用杠杆将物体匀速提升人利用杠杆将物体匀速提升h ,拉力拉力 F F 做的功做的功 动力臂为阻力动力臂为阻力臂的三倍臂的三倍 实验2使用任何机械都不能省功使用任何
5、机械都不能省功大量实验证明：-功的原理：W机械机械 W手手 不省功的原因是什么？不省功的原因是什么？ 因省力的机械必费距离，省距离因省力的机械必费距离，省距离的机械一定费力，而的机械一定费力，而功功=力力距离距离，所以不能省功所以不能省功 讨论：使用任何机械都不省功，讨论：使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械？为什么人们还要使用机械？有有时是是为了省力；了省力；有有时为了省距离；了省距离；有有时为了改了改变力的方向，力的方向，用起来用起来方便。方便。自学指导自学指导2认真真阅读课本本P113，3分分钟后后回答下列回答下列问题：1.什么叫有用功、什么叫有用功、总功和功和额外外功。功。2.
6、 什么叫机械效率？什么叫机械效率？计算公式算公式是什么？是什么？有用功有用功 ：使用机械时对人们有用的功：使用机械时对人们有用的功额外功额外功 ：人们不需要但又不：人们不需要但又不 得不做的功得不做的功总功总功 ：有用功与额外功的总和，即：有用功与额外功的总和，即 W总总=W有有+W额额有用功、额外功、总功有用功、额外功、总功重点：概念重点：概念重点：概念重点：概念G/Nh/m W直直/JF/Ns/m W机机/J20.10.21.2 0.20.243.3.额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响， 而不得不做的功（无用付出）。而不得不做的功（无用付出）。1.有
7、用功：直接对物体所做的功（工作目有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。的）。2.总功：利用机械所做的功（实际付出）。总功：利用机械所做的功（实际付出）。 机机 械械 效效 率率1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率定义：有用功与总功的比值叫机械效率.2.表达式表达式: 没有！因为有用功总小于总功，所以没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于机械效率总小于1 分组讨论：分组讨论： 有没有机械效率为有没有机械效率为100%100%的机械？为什么？的机械？为什么？用百分数表示用百分数表示 在使用机械工作时，有用功在总功中所占在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种
8、性能，物份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。理学中表示为机械效率。重点【机械效率重点【机械效率】1定义：有用功跟总功的比值。定义：有用功跟总功的比值。2公式：公式：3用百分数表示。总小于用百分数表示。总小于1。明确：理想情况下明确：理想情况下=1 实际情况下实际情况下1把物体向上把物体向上提起时：提起时：=G hF S= W 有有W 有有W 额额1关于机械效率的说法中正确的是关于机械效率的说法中正确的是 （ ） A越省力的机械，效率越高越省力的机械，效率越高 B做有用功越多的机械，效率越高做有用功越多的机械，效率越高 C做相同的功，额外功的值越小，效率越高做相同的功，
9、额外功的值越小，效率越高 D做功越快的机械，效率越高做功越快的机械，效率越高C 课堂练习课堂练习例题例题1：用用60 牛牛的拉力提起重为的拉力提起重为100牛牛的重物，使重物提高的重物，使重物提高2米米。求：有用功？做功？求：有用功？做功？ 机械效率？机械效率？W有有=Gh=100N2m=200JW总总=FS=60N4m=240J解解: h=2m S=2h=22m=4m=240J200J=83.3例例2：用用一一动动滑滑轮轮将将重重200N的的砂砂子子提提到到9m高高的的脚脚手手架架上上，所所用用力力是是120N，求求有有用功、总功、机械效率各是多少？用功、总功、机械效率各是多少？解解: h=
10、9m S=2h=29m=18mF F2 2小结小结有用功有用功 ：使用机械时对人们有用的功：使用机械时对人们有用的功额外功额外功 ：人们不需要但又不：人们不需要但又不 得不做的功得不做的功总功总功 ：有用功与额外功的总和。：有用功与额外功的总和。 W总总=W有有+W额额有用功与总功的比值叫机械效率有用功与总功的比值叫机械效率.G hF S=1 1、用用一一定定滑滑轮轮将将重重100N100N的的物物体体提提到到9m9m高高处处，所所用用力力是是120N120N，求求有有用用功功、总总功功、额额外外功功、机机械效率各是多少？械效率各是多少？图(a)F900N960N83.3160N当堂训练当堂训
11、练 2.如图所示，建筑工地上，如图所示，建筑工地上，工人用一个工人用一个动动滑轮将重滑轮将重720N的重物的重物 ，工人所用拉，工人所用拉力为力为450N.求：该动滑轮的机械效率求：该动滑轮的机械效率801.用如图所示的滑轮组将重用如图所示的滑轮组将重50N的重物在的重物在2s内提升内提升0.5m，若动力，若动力做的额外功是做的额外功是5J， 求：（求：（1）滑轮组的机械效率。）滑轮组的机械效率。（2）动力做功的功率。）动力做功的功率。GF图1283.315w3第二课时第二课时有用功有用功 ：使用机械时对人们有用的功：使用机械时对人们有用的功额外功额外功 ：人们不需要但又不：人们不需要但又不
12、得不做的功得不做的功总功总功 ：有用功与额外功的总和。：有用功与额外功的总和。 即即 W总总=W有有+W额额有用功与总功的比值叫机械效率有用功与总功的比值叫机械效率.G hF S=你你会会选选哪哪种种方方法法呢呢？人人提提沙沙子子做做功功(1)对砂子做功对砂子做功 (2)对桶做功对桶做功 (3)克服自重做功克服自重做功(1)对砂子做功对砂子做功 (2)对桶做功对桶做功 (3)对动滑轮做功对动滑轮做功(1)对砂子做功对砂子做功(2)对口袋做功对口袋做功(3)对动滑轮做功对动滑轮做功斜面是一种简单的斜面是一种简单的省力省力机械机械假设斜面很光滑，无摩擦假设斜面很光滑，无摩擦要使物体升高相同的高要使
13、物体升高相同的高度，斜面越长越省力度，斜面越长越省力斜面长是斜面高的几倍，推斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一力就是物重的几分之一根据功的原理：根据功的原理：F S = G hF = G hs斜面的应用螺旋是也是斜面的一种应用螺旋是也是斜面的一种应用把物体向上把物体向上提起时：提起时：拉着物体水平拉着物体水平移动时：移动时：=G hF Sf s1FSf:摩擦力，摩擦力，S1:水平面上物体移动的距离水平面上物体移动的距离FAB4、如下图所示，物重、如下图所示，物重G=1000N，地面对物，地面对物体的摩擦力是物重的体的摩擦力是物重的0.05倍，拉力倍，拉力20N拉着拉着物体水平移动物体
14、水平移动1米。米。 求：求：有用功；总功；有用功；总功；机械效率机械效率50J60J83.31、关于机械效率、关于机械效率,下列下列说法中正确的是法中正确的是 A做功越多机械效率越高做功越多机械效率越高B实际生生产中使用机械比不使用机械做功的效中使用机械比不使用机械做功的效率高率高C使用机械做功使用机械做功时，如不考，如不考虑机械本身重力及所机械本身重力及所引起的摩擦，那么，机械的效率是百分之百引起的摩擦，那么，机械的效率是百分之百D有用功与有用功与总功的比功的比值越大，机械效率越小。越大，机械效率越小。当堂训练当堂训练C2、甲、乙、丙三台机器，它们的机、甲、乙、丙三台机器，它们的机械效率大小
15、是械效率大小是甲甲乙乙丙丙.用它用它们分别把同一物体提高相同高度，们分别把同一物体提高相同高度，下列说法中你认为正确的是下列说法中你认为正确的是( )A.W总甲总甲W总乙总乙W总丙总丙B.W总甲总甲W总乙总乙W总丙总丙C.W总甲总甲=W总乙总乙=W总丙总丙D.无法判断无法判断1 1、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不 能省？能省？2 2、哪些功可以省一些？、哪些功可以省一些？（有用功一点不能省，否则达不到目的。）（有用功一点不能省，否则达不到目的。） 额外功可以想办法省一些，如减轻动滑轮额外功可以想办法省一些，如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数，
16、其额外功可以省一些，重力减少动滑轮个数，其额外功可以省一些，有用功不能省，而总功有用功不能省，而总功= =有用功有用功+ +额外功，这样额外功，这样总功也就可省一些。总功也就可省一些。思考问题：判断：判断：下面说法中是否正确下面说法中是否正确1 1有用功越多，机械效率越高有用功越多，机械效率越高2 2额外功越少，机械效率越高额外功越少，机械效率越高3 3物体做功越慢，机械效率越低物体做功越慢，机械效率越低4 4做总功越多，机械效率越低做总功越多，机械效率越低5 5做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高6 6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高7 7 因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 18 8做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高9 9有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高GF图123、如图：物重、如图：物重G=800N, .拉力拉力F=330N. (不计摩擦和绳重）不计摩擦和绳重）（1）机械效率是多少机械效率是多少?求：求：88.9
