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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 1认真阅读课本认真阅读课本P P112112，看演示实验后回答，看演示实验后回答下列问题：下列问题：1. W1. W2 2_W_W1 12. 2. 使用机械是否省功？使用机械是否省功？G/Nh/mW直直/JF/Ns/mW机机/J20.10.21.20.20.24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。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.用手直接提升物体做功。用手直接提升物体做功。2.2.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？提出问题
3、：提出问题：观察图片，交流思考。观察图片，交流思考。理想状态下（理想状态下（忽略滑轮自重和忽略滑轮自重和绳子与滑轮之间的摩擦绳子与滑轮之间的摩擦）：）： 利用滑轮提升砝码，使用滑利用滑轮提升砝码，使用滑轮所做的功轮所做的功W W2 2=Fs=Fs（焦）和（焦）和直接用手所做的功直接用手所做的功W W1 1=Gh=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 /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。
4、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
5、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？有时是为了省力；有时是为了省力；有时为了省距离；有时为了省距离；有时为了改变力的方向，有时为了改变力的方向， 用起来用起来方便。方便。自学指导自学指导2 2认真阅读课本认真阅读课本P P113113，3 3分钟后回答下列分钟后回答下列问题：问题：1.1.什么叫有用功、总功和额外功。什么叫有用功、总功和额外功。2. 2. 什么叫机械效率？计算公式是什么？什么叫机械效率？计算公式是什么？有用功有用功 ：使用机械时对人们有用
6、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G/Nh/mW直直/JF/Ns/mW机机/J20.10.21.20.20.243.3.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
7、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。重点重点【机械效率机械效率】1定义
8、：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，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
9、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=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
10、 ：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，
11、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 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
12、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
13、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 1、关于机械效率、关于机械效率,
14、 ,下列说法中正确的是下列说法中正确的是 A A做功越多机械效率越高做功越多机械效率越高B B实际生产中使用机械比不使用机械做功的效率高实际生产中使用机械比不使用机械做功的效率高C C使用机械做功时，如不考虑机械本身重力及所引起的摩使用机械做功时，如不考虑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擦，那么，机械的效率是百分之百D D有用功与总功的比值越大，机械效率越小。有用功与总功的比值越大，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
15、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，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
16、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
17、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：88.911、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人
18、后落泪，可这是每个人都要学会的成长。13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过.但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是
19、一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿。1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一
20、个惊喜，也给自己一个好的交代。3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振
21、旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。10、有些事
22、想开了，你就会明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎样，最后收拾残局的还是要靠你自己。11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下
23、子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。
