x寻找消失的功

1、-寻找消失的寻找消失的“功功”做功的两个必要因素是什么？做功的两个必要因素是什么？（1）力）力 ；（2）在在力的方向力的方向上移动的上移动的距离。距离。功的公式：功的公式：W=FS动滑轮的特点是什么？动滑轮的特点是什么？省力，费距离。省力，费距离。人们使用机械的人们使用机械的目的是什么？目的是什么？有的是为了省力，有的是为了有的是为了省力，有的是为了省距离，有的是为了方便。省距离，有的是为了方便。 从功的角度分析，从功的角度分析，使用机械时，能否使用机械时，能否省功呢？省功呢？ 实验目的实验目的： 比较比较人对机械人对机械做的功做的功W1和和机械对物机械对物体体做功做功W2的大小。的大小。研究

2、思路：研究思路：使用机械可以省功吗？使用机械可以省功吗？实验过程实验过程 用测力计用测力计匀速匀速吊起一吊起一个质量是个质量是200g200g的重物，计的重物，计算算测力计的拉力测力计的拉力对动滑对动滑轮做的功轮做的功WW1 1，动滑轮对动滑轮对重物重物做的功做的功WW2 2。实验数据实验数据 拉力拉力F/NF/N手移动距离手移动距离S/mS/m拉力做的功拉力做的功W/JW/J 1.2 0.2 0.24物体重力物体重力G/N重物移动的距重物移动的距离离h/m滑轮对重物做滑轮对重物做的功的功W/J 2 0.1 0.2人人对对动滑轮和重物动滑轮和重物做的功做的功 ： 0. 0.2424J J动滑轮

3、动滑轮对对重物重物做的功：做的功：0. 0.2 2J J为什么人对机械做的功大于机械对物体为什么人对机械做的功大于机械对物体做的功呢？做的功呢？0.04J的功消失了吗？的功消失了吗？它去哪了？它去哪了？人人对对动滑轮和重物动滑轮和重物做的功做的功 ： 0. 0.2424J J动滑轮动滑轮对对重物重物做的功：做的功：0. 0.2 2J J机械消耗的功：机械消耗的功：0.040.04J额外功：额外功：克服克服机械自重及机机械自重及机械内部摩擦做的功。械内部摩擦做的功。W额额=G动动h+ Wf实验分析实验分析两个功的数值不同，说明了什么？两个功的数值不同，说明了什么？因为机械自身会消耗一部分功，人因

4、为机械自身会消耗一部分功，人对机械对机械做的功大于做的功大于机械对物体机械对物体做的做的功。功。实验结论实验结论使用机械不省功。使用机械不省功。 大量实验表明：大量实验表明：使用任何机械都不省功使用任何机械都不省功-功的原理功的原理1.1.用一个动滑轮把用一个动滑轮把重为重为90N90N的货物的货物提高提高1m1m，所用，所用的的拉力是拉力是50N50N, ,有用功是多少有用功是多少, ,总功是多少？额外总功是多少？额外功是多少？（不计绳重及绳与轮子间的摩擦）功是多少？（不计绳重及绳与轮子间的摩擦）已知：已知：F=50N h=1m G=90NF=50N h=1m G=90N求：求：W W有用有

5、用= =？，？，W W总总= =？，？，W W额外额外= =？解：解：W W有用有用= Gh= Gh90N90N1m1m90J90J S=2h=2m S=2h=2m W W总总=F=Fs=50Ns=50N2m=100J2m=100J W W额外额外= W= W总总- W- W有用有用=100J-90J=10J=100J-90J=10J答：有用功是答：有用功是90J90J，总功是，总功是100J,100J,额外功是额外功是10J.10J.人人动滑轮动滑轮物体物体寻找寻找“三功三功”有用功：有用功：_对对_做的功；做的功；总功：总功：_对对_做的功；做的功；额外功出现在哪？额外功出现在哪？寻找寻找

6、“三功三功”有用功：有用功：_对对_做的功；做的功；总功：总功：_对对_做的功；做的功；额外功出现在哪？额外功出现在哪？人人杠杆杠杆重物重物寻找有寻找有“三功三功”有用功：有用功：_对对_做的功；做的功；总功：总功：_对对_做的功；做的功；额外功出现额外功出现在哪？在哪？人人物体物体斜面斜面 使用滑轮组提起使用滑轮组提起20牛的重物，使它牛的重物，使它上升上升0.4米，作用在绳子自由端的拉力为米，作用在绳子自由端的拉力为8牛，拉力的作用点上升了牛，拉力的作用点上升了1.2米，拉力米，拉力对所做的功为对所做的功为_焦，这个功叫焦，这个功叫_功。功。滑轮克服物体重力所做的功为滑轮克服物体重力所做的

7、功为_焦，焦，这个功叫这个功叫_功。用来克服滑轮重力和功。用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是摩擦力所做的功是_焦，这个功叫焦，这个功叫_功。功。9.6总总8有用有用1.6额外额外 2.2.如图所示的滑轮组匀速提升物体。已知物如图所示的滑轮组匀速提升物体。已知物重重G=240G=240N N，手的拉力，手的拉力F=100F=100N N，手上升距离为，手上升距离为3030cmcm, ,则有用功为多少则有用功为多少? ?额外功是多少额外功是多少? ?G已知已知: G=240N F=100N S=30cm=0.3m: G=240N F=100N S=30cm=0.3m求求: W: W有用有用= =？

8、W W额外额外= =？解解: h= S=10cm: h= S=10cm13W W有用有用=G=Gh=240Nh=240N0.1m=24J0.1m=24J W W总总=F=Fs=100 Ns=100 N0.3m=30J0.3m=30J F FW W额外额外= W= W总总- W- W有用有用=30J-24J=6J=30J-24J=6J 3.3.甲同学用甲同学用重为重为10N10N的动滑轮，将的动滑轮，将重重120N120N的沙子匀速提升了的沙子匀速提升了6m6m; ;乙同学用重乙同学用重为为20N20N的动滑轮将同一袋沙子也匀速提的动滑轮将同一袋沙子也匀速提升了升了6m6m，（不考虑绳子重及摩擦

9、）分别，（不考虑绳子重及摩擦）分别求出他们的有用功、额外功、总功。求出他们的有用功、额外功、总功。有用功有用功额外功额外功总功总功甲甲乙乙720J60J780J720J120J840J对沙子做功对沙子做功对滑轮做功对滑轮做功720J60J780J 题题1：沙子重沙子重120N, 120N, 动滑轮动滑轮重重10N; 10N; 不考虑绳子重及摩擦时：不考虑绳子重及摩擦时：6m对沙子做功对沙子做功对滑轮做功对滑轮做功720J120J840J 题题2：沙子重沙子重120N, 120N, 动滑轮动滑轮重重20N; 20N; 不考虑摩擦时：不考虑摩擦时：有用功有用功额外功额外功总功总功有用功有用功 总功

10、总功题题1720J60J780J题题2720J120J840J 从功的角度，你会用质量大一点从功的角度，你会用质量大一点的滑轮还是用质量小一点的滑轮提沙的滑轮还是用质量小一点的滑轮提沙子？为什么？子？为什么？92.3%85.7% 在使用机械时，人们总希望能量的利用率大在使用机械时，人们总希望能量的利用率大一些，即，一些，即，有用功在总功中所占的比例大一些。有用功在总功中所占的比例大一些。定义：有用功跟总功的比值定义：有用功跟总功的比值. .公式： 有用总有用有用额外（1）一般用百分比表示）一般用百分比表示（2）无单位）无单位 起重机的机械起重机的机械效率是效率是60%60%。它表示。它表示什么

11、意思？什么意思？ 使用起重机提升重物时，做的有使用起重机提升重物时，做的有用功跟总功的比值是用功跟总功的比值是60%60%，也可以说，也可以说有用功在总功中占有有用功在总功中占有60%60%，另外的，另外的4040是额外功。是额外功。额外功包括：额外功包括：克服动滑轮本身重力所做的功；克服动滑轮本身重力所做的功；克服机械本身的摩擦所做的功；克服机械本身的摩擦所做的功；克服绳子重力所做的功。克服绳子重力所做的功。机械效率的特点：机械效率的特点： （3 3）总小于）总小于1 1 A 2.如图所示的滑轮组匀如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重速提升物体已知物重G G=220N=220N，动滑轮重，动

12、滑轮重20N20N拉力上升距离为拉力上升距离为6m,6m,手拉手拉绳子的力是多少绳子的力是多少? ?该滑轮该滑轮组的机械效率为多少组的机械效率为多少? ?GFD 4. 4.如图所示的滑轮组，若用如图所示的滑轮组，若用150150牛的拉力牛的拉力将将400400牛的物体牛的物体匀速匀速提起提起2 2米米，该滑轮组的机械效率多，该滑轮组的机械效率多高？高？解：解：WW有用有用=Gh=400N=Gh=400N2m2m=800J=800JWW总总=FS=150N=FS=150N8m8m=1200J=1200J%671200800JJWW总有用用一动滑轮将用一动滑轮将重重200N的物体的物体提到提到9m

13、高的脚高的脚手架上，机械手架上，机械效率为效率为90%，求总功求总功 ？用图所示装置提升重为1200N的物体，加在绳自由端的拉力大小为400N时恰好可以使物体匀速上升求：（1）求此时滑轮组的机械效率；用图所示装置提升重为900N的物体，加在绳自由端的拉力大小为400N时恰好可以使物体匀速上升求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？ 如图用40N的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%求：（1）物体和动滑轮的重各是多少？如图用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置

14、的机械效率为75%求：（1）物体和动滑轮的重各是多少？（2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率最大可提高到多少？1 如图所示是某工人用滑轮组提升重物，如图所示是某工人用滑轮组提升重物，工人用工人用350N拉力将重为拉力将重为500N的重物匀速的重物匀速提升提升10m，若不计绳重和摩擦。求：，若不计绳重和摩擦。求：（1）滑轮组对重物做的有用功是多少？）滑轮组对重物做的有用功是多少？（2）工人做功多少）工人做功多少J？ (3)滑轮的机械效滑轮的机械效率多少？率多少？2 用图所示装置提升重为用图所示装置提升重为1200N的物体，加在的物体，加在绳自由端的拉力大小为绳自由端的拉力大小为50

15、0N时恰好可以使物体时恰好可以使物体匀速上升求：（匀速上升求：（1）求此时滑轮组的机械效）求此时滑轮组的机械效率；率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为）若提升的重物改为2000N，此时滑轮组的，此时滑轮组的机械效率又为多少？机械效率又为多少？ 1 1、什么是功的原理、什么是功的原理 2 2、总功、额外功、有用功的关系。、总功、额外功、有用功的关系。有用功有用功: :对人们有用的功对人们有用的功. .总总 功功: :有用功加额外功的和有用功加额外功的和. .额外功额外功: :对人们没有利用价值而又不对人们没有利用价值而又不 得不做的功得不做的功. .定定 义义：有用功跟总功的比值：有用功跟总功的比值. .一、功的分类一、功的分类二、机械效率二、机械效率公公 式式： 有用总有用有用额外教学目标教学目标1. 1. 知识目标知识目标: :l知道功的原理，知道使用任何机械都知道功的原理，知道使用任何机械都不省功。不省功。l知道什么是有用功、额外功和总功。知道什么是有用功、额外功和总功。l理解机械效率。理解机械效率。教学目标教学目标2. 2. 过程与方法过程与方法: : 通过观察和实验的方法探究使用机械能不能通过观察和实验的方法探究使用机械能不能省功。省功。 通过探究活动，领会科学研究的过程和方法，