机械效率 课件【知识导图+拓展训练】 物理九年级上册

生死出击情景：小明家在四楼，买了一批木料，用动滑轮把木材拉上四楼。思考:手拉绳子做的功与动滑轮对物体做的功相等吗？11.5机械效率延安中学陈喆一、有用功、额外功、总功提出问题：如图，手拉绳做的功与动滑轮对钩码做的功相等吗？猜测：(1)为了验证猜想，我们需要测出哪些物理量？(3)设计记录数据的表格。(2)手拉绳做的功表达式为

;

动滑轮拉物体做的功表达式为

.FsGhG“实验数据”：次数钩码的重G/N钩码上升的高度h/m手的拉力F/N手移动的距离S/m动滑轮对钩码做的功G·h手拉绳做的功F·S120.1240.1360.1“想一想”：1、手拉绳子所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相等吗？不相等。F·s>G·h2、为什么F·s>G·h呢？产生这一现象的原因是什么？有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮,绳有重力S=2h0.20.20.2一、有用功、额外功、总功实验次数钩码的重力G∕N钩码被提升的高度h∕m动滑轮提升钩码所做的功W1∕J人手对绳端的拉力F∕N人手拉绳端移动的距离S∕m人手拉绳子所做的功W2∕J①②③④1.00.200.650.400.200.261.50.200.900.400.300.361.50.250.900.500.3750.452.00.201.150.400.400.46一、有用功、额外功、总功有用功：使用机械时对人们有用的功

总功：

指动力对机械所做的功有用功与额外功的总和，即

W总=W有+W额

一、有用功、额外功、总功（机械对重物做的功）一、有用功、额外功、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?提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。如果桶掉到井里,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?提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。练一练：一、有用功、额外功、总功分析下列机械在使用过程中的有用功、额外功、总功F有用功：克服重物的重力所做的功：额外功：克服绳与滑轮之间的摩擦所做的功以及克服绳的重力所做的功总功：动力F所做的功G一、有用功、额外功、总功有用功：克服重物的重力所做的功：额外功：克服动滑轮的重力、克服绳与轮的摩擦、克服绳的重力所做的功总功：动力F所做的功FGhS一、有用功、额外功、总功有用功：克服重物的重力所做的功：额外功：克服动滑轮的重力、克服绳与轮的摩擦、克服绳的重力所做的功总功：动力F所做的功一、有用功、额外功、总功GFFfFN有用功：克服重物的重力所做的功：额外功：克服物体与斜面间的摩擦所做的功总功：动力F所做的功Sh一、有用功、额外功、总功二、机械效率1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.2.表达式:

如用字母η表示机械效率，则上式又可写成：注意：（1）机械效率η没有单位，是一个比值；（2）对于实际机械，由于额外功的存在，总有

W有用＜W总，因此η＜100％。二、机械效率起重机的机械效率是40%~50%，它表示什么意思？使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是40%~50%，也可以说有用功在总功中占有40%~50%，另外的50%~60%是额外功．牛刀小试请你判断：下面说法中是否正确？1．有用功越多，机械效率越高（）2．额外功越少，机械效率越高（）3．物体做功越慢，机械效率越低（）4．做总功越多，机械效率越低（）5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（）6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（）7．机械效率越高，越省力（）√√×××××二、机械效率同样的滑轮组成3个滑轮组，如果把钩码提高到相同高度,在不计摩擦阻力的情况下，1.甲、乙两滑轮组哪个机械效高？2.甲、丙两滑轮组哪个机械效高？η甲＞η乙

η甲＜η丙二、机械效率议一议，动滑轮的机械效率与哪些因素有关？你认为如何才能提高它的机械效率？分析：由机械效率公式提高机械效率的方法第一是减小额外功：减小滑轮的轮与轴之间摩擦减小动滑轮的自重减小绳子的重力等第二是增加有用功：增加被提升的物体的重力小结1.机械的三种功：有用功——有利用价值的功。额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。总功——动力对机械所做的功。2.机械效率：定义：有用功与总功的比值。小结3、影响滑轮组提升物体的机械效率的因素：4、如何才能提高它的机械效率？（1）、物体重（2）、动滑轮重（3）、轮与轴之间的摩擦（1）、增加物体重（2）、减小动滑轮重（3）、减小轮与轴之间的摩擦影响有用功影响额外功增大有用功练一练1.利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:（1）W总=？（2）W有用=？(3)W额外=?(4)η=?(5)G动=?GF.答案:(1)W总=240J;(2)W有用=180J;(3)W额外=60J;(4)η

=75％;(5)G动=60N。练一练2．某工人利用动滑轮在20s内将3000N的物体匀速提高4m，已知这个动滑轮的机械效率是80％，求：(1)这名工人所做的总功是多少焦?(2)他所做的额外功是多少焦？(3)他的输出功率是多少瓦?

练一练3.某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用的拉力是800牛，绳子自由端被拉下4米。（1）这个人做的总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（3）额外功是多少焦？（4）这个滑轮组的机械效率是多少？FG练一练4.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s＝3m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为_____N；若实际拉力F′＝1200N，则该斜面的机械效率是

%75900练一练5.各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。具体分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同)，产生额外功最多的应是____图。若钩码(m=50g)在三种情况中均被提高1米，各种情况机械做的有用功均为_____，由此可判断出_______图的机械效率最大。(g取10N/Kg)练一练6.在“测定动滑轮机械效率”的实验中，用同一滑轮进行了两次实验，实验数据如下：

⑴实验中应

拉弹簧测力计．⑵第一次实验测得滑轮