人教版八年级物理下册　第9章　第5节　探究—使用机械是否省功(共35张)ppt课件

1、学习目的 1.经过探求活动,知道运用任何机械都不省功. 2.经过探求活动,知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系;了解机械效率的概念.知道机械效率的计算公式,会计算某种简单机械的机械效率. 3.知道机械效率的物理意义,知道实践的机械效率不能够是100.第九章 机械和功第五节 探求运用机械能否省功 人们运用杠杆、滑轮等机械是为了到达一定的目的.运用机械哪些益处? 有的机械可以_,有的机械可以_,有的可以改动力的方向. 那么,运用机械可以省功吗?他是怎样以为的?提出问题制定方案搜集证据分析与结论一、探求-运用机械能否省功实验探求的根本过程省间隔省力 用以下两种不同的方法提升钩码 1.直接用手提升

2、重物; 2.经过一个动滑轮吊起重物,使重物上升一样的高度. 比较前后两次人做功能否一样多?制定方案 按上述过程进展实验,实验中坚持重物_上升,用弹簧测力计丈量_.记录重物和绳子自在端的始、末位置. 将以上数据及计算结果填入表中.方法力/N移动距离/m 力做的功/J直接提升F=h=W1=Fh=通过滑轮提升 F=s=W2=Fs= 由实验结果可知,W2_W1.想一想为什么?匀速竖直缓慢拉力搜集证据搜集证据结论:运用任何机械都不能_. 在上述实验过程中,直接提升重物,拉力只对重物做功.经过动滑轮提升重物时,拉力在对重物做功的同时也要_,同时还要_,因此运用动滑轮并不省_. 省功功分析与结论对动滑轮做功

3、抑制动滑轮上的摩擦做功 1.运用机械时,人们为了实现目的,必需做的那部分功叫做_,用_表示; 2.人们不需求,但又不得不做的那部分功叫做_,用_表示。 3.有用功与额外功的总和,叫做_:即W总_W有用_W额外 二、机械效率 (一)有用功、额外功和总功：W额外W有用额外功有用功总功=+ 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功,哪是总功？ 假设桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功,哪是总功？练练 习习明确：理想情况下=_ 实践情况下_ 思索:机械效率会大于100%吗?为什么? 由于有用功是总功的_,所以W有用_W总,因

4、此总是_.一部分小于1 1._叫机械效率 2.公式:_ (普通用百分数表示，无单位)(二)机械效率() =W有用/W总有用功与总功的比值1130025%练 习 1.某机械运用时,总功为400焦,有用功为100焦,那么额外功为_焦,机械效率_. 2.机械效率为70的起重机,做了700焦的有用功,那么总功为_焦,额外功为_焦.1000300 3.关于机械效率,以下说法正确的选项是( ) A.机械效率总小于1 B.单位时间里做功越多的机械,机械效率越高 C.做功越多的机械,机械效率越高 D.省力越多的机械,机械效率越高 4.一台起重机将重3600N的货物提高4m.假设额外功是9600J,起重机做的有

5、用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?起重机在哪些方面耗费了额外功？ 解：起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600N 起重机提升重物所做的有用功 W有=FS=Gh=3600N4m=14400J=1.44104J 起重机做的总功 W总=W有+W额=14400J+9600J=2.4104J 起重机的机械效率 =W有/W额=1.44104J/2.4104J=60% 4.提高机械效率的方法: 由 (1)减小W额.如减小机械_、减小_等 (2)添加W有.如添加被提升物体的_. 5.提高机械效率的意义:额外功相对减少了,可减少能量耗费,节省人力、物力，有重要的经济意义.W有W有+W额可知：=W

6、有用W总=自重摩擦重力 1.判别:下面说法能否正确 1)做一样的有用功,额外功越少,机械效率越高 2)做一样的总功时,有用功越多,机械效率越高 3)用不同的滑轮组,做的有用功一样时,机械效率一定一样 4)由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 5)做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高练练 习习 2.为了提高滑轮组的机械效率,以下做法中正确的选项是 ( ) A.以较快的速度匀速提升重物 B.以较慢的速度匀速提升重物 C.添加承当物重的绳子股数 D.把滑轮做得更轻巧,减小滑轮在转动过程中的摩擦 6)有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高 7)机械效率高的机械省功 8)机械效率高的机械有用

7、功占总功比值大 认识斜面 斜面的运用 螺旋是也是斜面的一种运用 自读课本自读课本115115页页 阅读阅读资料资料 1.功的原理:运用任何机械都不能_. 2.有用功、额外功和总功： 运用机械时,人们为了实现目的,必需做的那部分功叫做_,用_表示;人们不需求,但又不得不做的那部分功叫做_,用_表示;有用功与额外功的总和,叫做_:即W总_W有用_W额外 3.机械效率 _叫机械效率.即 =_ 知识小结省功省功W额外W有用额外功有用功总功=+W有用/W总有用功与总功的比值作业布置1.课本114页14题2.配套练习70-71练习七他会选哪种方法呢？他会选哪种方法呢？想想议议想想议议探求 斜面的机械效率

8、1. 1.提出猜测提出猜测: :斜面的机械效率能够和斜面的机械效率能够和_有关。有关。 2. 2.参考器材参考器材: : 长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺 3. 3.探求过程探求过程: : 组装器材组装器材 进展实验进展实验 分析数据分析数据, ,得到结论得到结论的坡度的坡度斜面斜面 实验安装：实验安装： 实验过程：实验过程： 丈量小木块的分量，记录数据；丈量小木块的分量，记录数据； 把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力拉；分别记录拉力F F、木块沿斜面挪动的间、木块沿斜面挪动的间隔隔S S、木块上升的高度、木块上升的

9、高度h h。 改动斜面的倾斜程度改动斜面的倾斜程度, ,反复步骤反复步骤. . 本卷须知：本卷须知： 要匀速拉动物体要匀速拉动物体 拉力要与斜面平行拉力要与斜面平行 及时记录数据及时记录数据进展实验：进展实验：钩码重钩码重G (N)G (N)钩码提钩码提升高度升高度h (m)h (m)直接用直接用手所做手所做的功的功W W1 1手手(J)(J)动力动力F F(N)(N)手移动手移动的距离的距离S (m)S (m)使用机使用机械所做械所做的功的功W W2 2机机(J)(J)第一组第一组第二组第二组第三组第三组第四组第四组第五组第五组钩码重钩码重G (N)G (N)钩码提钩码提升高度升高度h (m

10、)h (m)直接用直接用手所做手所做的功的功W W1 1手手(J)(J)动力动力F F(N)(N)手移动手移动的距离的距离S (m)S (m)使用机使用机械所做械所做的功的功W W2 2机机(J)(J)第六组第六组第七组第七组第八组第八组第九组第九组第十组第十组进展实验：进展实验：思索思索 沙子重沙子重100N100N，体重，体重400N400N，动滑轮重，动滑轮重10N,10N,桶桶重重20N20N，口袋重，口袋重5N5N6m6mh h察看、讨论、回答察看、讨论、回答( P103( P103图图14.2-1 )14.2-1 )： 1 1、图中三种方法有何共同点？有何区别？、图中三种方法有何共

11、同点？有何区别？ 2 2、每种方法中人总共做功多少？、每种方法中人总共做功多少？( (不计摩擦和不计摩擦和绳重绳重) ) 其中哪部分功是人们为了实现目的必需做的？其中哪部分功是人们为了实现目的必需做的？它是多少？它是多少？ (1)W1 = F (1)W1 = F总总S =(GS =(G人人+G+G桶桶+G+G沙沙)h )h =520N =520N6m =3120J6m =3120J (2)W2= F (2)W2= F总总S = S(GS = S(G桶桶+G+G轮轮+G+G沙沙)/2 )/2 =12m =12m130N/2 =780J130N/2 =780J (3)W3= F (3)W3= F总

12、总S =S(GS =S(G袋袋+G+G轮轮+G+G沙沙)/2 )/2 =12m =12m115N/2 =690J115N/2 =690J提起沙子所做的功：提起沙子所做的功： W W需需 =Fh =G =Fh =G沙沙h =100N h =100N 6m =600J6m =600J例题例题3、 3 3、图中哪种方法最好？哪种方法最不好？为、图中哪种方法最好？哪种方法最不好？为什么？什么？不同机械差别不同机械差别机械效率机械效率想想：想想：6mh解：解： 1= 1= WW有有WW总总( (砂子重砂子重100N100N，体重体重400N400N，动滑轮重动滑轮重10N10N桶重桶重20N20N，口袋

13、重口袋重5N)5N)600J600J3120J3120J=19.2 %=19.2 %WW有有WW总总2=2=WW有有WW总总3=3=600J600J780J=77 %=600J600J690J=87%答：答：( (略略) )=数据数据练习练习 1 1、计算：、计算：P103P103图图14.2-114.2-1中运沙子上楼时三种中运沙子上楼时三种方法的机械效率各是多少？不计摩擦和绳重方法的机械效率各是多少？不计摩擦和绳重) )引入引入参与探求参与探求结论结论练习练习作业作业引入引入参与探求参与探求结论结论练习练习作业作业 沙子重沙子重100N100N，体重，体重400N400N，动滑轮重，动滑轮

14、重10N,10N,桶桶重重20N20N，口袋重，口袋重5N5N6m6mh h察看、讨论、回答察看、讨论、回答( P103( P103图图14.2-1 )14.2-1 )： 1 1、图中三种方法有何共同点？有何区别？、图中三种方法有何共同点？有何区别？ 2 2、每种方法中人总共做功多少？、每种方法中人总共做功多少？( (不计摩擦和绳不计摩擦和绳重重) ) 其中哪部分功是人们为了实现目的必需做的？其中哪部分功是人们为了实现目的必需做的？它是多少？它是多少？ (1)W1 = F (1)W1 = F总总S =(GS =(G人人+G+G桶桶+G+G沙沙)h )h =520N =520N6m =3120J

15、6m =3120J (2)W2= F (2)W2= F总总S = S(GS = S(G桶桶+G+G轮轮+G+G沙沙)/2 )/2 =12m =12m130N/2 =780J130N/2 =780J (3)W3= F (3)W3= F总总S =S(GS =S(G袋袋+G+G轮轮+G+G沙沙)/2 )/2 =12m =12m115N/2 =690J115N/2 =690J提起沙子所做的功：提起沙子所做的功： W W需需 =Fh =G =Fh =G沙沙h =100N h =100N 6m =600J6m =600J例题例题3、 3 3、图中哪种方法最好？哪种方法最不好？为、图中哪种方法最好？哪种方法

16、最不好？为什么？什么？不同机械差别不同机械差别机械效率机械效率想想：想想：6mh解：解： 1= 1= WW有有WW总总( (砂子重砂子重100N100N，体重体重400N400N，动滑轮重动滑轮重10N10N桶重桶重20N20N，口袋重口袋重5N)5N)600J600J3120J3120J=19.2 %=19.2 %WW有有WW总总2=2=WW有有WW总总3=3=600J600J780J=77 %=600J600J690J=87%答：答：( (略略) )=数据数据练习练习 1. 1.直接用手提升重物直接用手提升重物, ,拉拉力做功为力做功为:_:_ 2. 2.经过一个动滑轮吊起重经过一个动滑轮

17、吊起重物物, ,使重物上升一样的高度使重物上升一样的高度, ,拉拉力做的功为力做的功为:_:_W1=FS=GhW1=FS=GhW2=FSW2=FS提出问题提出问题制定方案制定方案搜集证据搜集证据分析与结论分析与结论实验探求的实验探求的根本过程根本过程对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功抑制重力做功抑制重力做功1.1.人提沙子做功人提沙子做功600J600J2520J2520J3120J3120J对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对滑轮做功对滑轮做功2.2.人拉滑轮做功人拉滑轮做功180J180J600J600J780J780J对沙子做功对沙子做功对口袋做功对口袋做功对滑轮做功对滑轮做功3.3.人拉滑轮做功人拉滑轮做功600J600J90J90J690J690J19%19%76%76%86%86%W1=GW1=G沙沙h=100Nh=100N6m=600J6m=600JW W=G=G桶桶h=20Nh=20N6m=120J6m=120JW1=GW1=G人人h=400Nh=4