北师大八年级物理下册 （探究-使用机械是否省功）机械和功 课件

第九章机械和功探究——使用机械是否省功

复习：一、功1.做功的必要两个因素公式W=FS单位：1J=1N.m二、功率2.物理意义：表示做功快慢的物理量1.定义：单位时间内完成的功叫做功率公式P=W/tP=FV单位：1W=1J/S

1.作用在物体上的力

2.物体在力的方向上通过的距离三、简单的机械作用是什么问题与猜想请观察图中的各种机械，使用它们的目的是什么？是为了省力还是为了省距离？省力：撬重物的铁棒，起钉子的羊角锤，瓶起子，剪铁剪刀等费力：钓鱼竿、理发剪刀，镊子，剪树枝剪刀等使用这些机械能省功吗？

观察实验桌上的器材并设计一个实验制定计划与设计实验1.直接用弹簧测力计吊起一个重物，弹簧测力计的拉力对重物做的功为W12.再用弹簧测力通过一个动滑轮吊起重物，使重物上升相同的高度，此时弹簧测力计的拉力做的功为W2比较这两个功的大小，就可以知道使用机械是否省功？

要把这个物体运到高处，有哪些方法？途径1：用手直接把物体提上去途径2：用机械把物体提上去F2通过动滑轮和直接提升重物，哪个更省力?如果提升相同的高度，两个相比是否省功?一、功能原理实验比较使用机械和不使用机械时拉力的做功情况。hhs怎样测拉力和移动的距离？实验过程1.如图9-35乙所示，将滑轮连成动滑轮，向上匀速提起钩码2.用弹簧测力计测量拉力F,确定钩码和绳自由端的始末位置3.用刻度尺量出钩码上升的高度h，则测量自由端移动的距离S=nh注意事项1.保持物体做匀速直线运动2.记录物体和绳端移动的距离，对它们的始末位置要做适当的标记3.等物体静止后读数一、功能原理通过上面的实验完成下面的数据表格：力/N移动距离/m力做的功/J直接提升重物F=h=W1=Fh=使用滑轮提升重物F’=S=W2=F’S=由实验结果可知，W2

W1。

请想一想为什么。实验表明：使用任何机械都不能省功>一、功能原理思考:不省功的原因是什么？因省力的机械必费距离，省距离的机械一定费力，而功=力×距离，所以不能省功．二、有用功和额外功1、有用功：人们需要做的功,也就是为了达到目的人们必须做的,对人们有用的功,用W有用表示

我们利用机械来提升重物是我们的目的，所以机械对重物所做的功是有利用价值的，我们称为有用功。。2、额外功：

为了达到一定目的,人们并不需要,但又不得不做的功,这部分功叫额外功,用W额表示

我们在使用机械来提升重物时，需要克服摩擦做功，还要克服机械本身的重力做功，这部分功不是我们所想要的，但又不得不做的功，这种功叫做额外功。3、总功：就是有用功和额外功的总和用W总表示W总=W有用+W额外三、机械效率交流讨论1、图9-36所示是某地区的供水系统发生故障后，居民利用滑轮提水的情景。在这个情景中，人所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？三、机械效率机械效率：“ŋ”（1）概念：有用功与总功的比值叫做机械效率（2）表达式：ŋ=W有用W总×100%（3）因为W有用<W总所以，ŋ<1通过这节课的学习，你有什么收获？本课小结1、使用机械与不使用时的做功情况：2.有用功：使用任何机械都不省功在作用力的作用下，必须做的部分3.额外功：非必须做的，但又不可避免的部分4.总功：有用功与额外功的总和5.机械效率：有用功与额外功的比值本课小结例1、某人用如图所示的了两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，他所做的有用功W甲

W乙，两种装置的机械效率η甲

η乙（选填“>”“<”或“=”）GF甲GF乙甲乙=>随堂练习随堂练习解析：无论用哪种方法提升物体，所做的有用功都等于克服物体重力所做的功，即W有

=Gh，由于提起的是同一个物体，且提起的高度相同，所以所做的有用功相等，在提升的过程中，乙用的是动滑轮，需要克服动滑轮的重力做功，即乙比甲多做额外功，有η=W有用

/W总功=W有用

/(W有用

+W额外)知乙的机械效率小于甲的机械效率。随堂练习例2、下列关于机械效率的说法中正确的是（）A.机械效率可以提高到100%B.机械效率总小于1C.功率大的机械，机械效率高D.机械效率越高，有用功就越多解析：根据机械效率的定义可知有用功一定是小于总功的，这样任何机械的机械效率都要小于1，机械效率越高，只能说明做功时利用率高，并不说明所做有用功的多少。B随堂练习探究——使用机械是否省功

1.什么是有用功？2.什么是额外功？3.什么是总功？4.什么是机械效率？公式是什么？机械效率可以大于1吗？环节一：自主初探1.小红用水桶去河里打水，对谁做的功是有用功？对谁做的功是额外功？总功是什么？是谁做的？环节二：深化理解2.小明在河边玩水桶，水桶不小心掉进河里，在小明捞起水桶的过程，在对谁做的功是有用功？对谁做的功是额外功？总功是什么？是谁做的？环节二：深化理解3.小明使用动滑轮将重2N的物体，匀速提升1米，弹簧测力计示数为2N。1.对谁做的功是有用功？有用功为多少？2.总功都是谁做的？总功为多少？3.该机械的效率为多少？4.额外功是多少？在哪些方面消耗了额外功。环节二：深化理解4.已知物体重力为10N,所受摩擦力为3N,物体被匀速拉动的距离为5m。绳子末端拉力为2N。求：

1.有用功2.总功3.机械效率环节二：深化理解环节二：深化理解5.已知物体重力为10N,所受浮力为8N,被竖直匀速提起的高度h=1m。绳子末端拉力为1N。求：

1.有用功2.总功3.机械效率机械效率可以大于1吗？环节二：深化理解使用滑轮组省功吗？环节三：应用拓展题型一：竖直型滑轮6、用如图所示的滑轮组把重为450N的重物竖直匀速，已知动滑轮的重力是50N，不计绳重和摩擦。求：（1）人作用在绳子自由端的拉力是多大？（2）滑轮组机械效率为多少？（忽略绳重及摩擦）环节三：应用拓展题型一：竖直型滑轮6、用如图所示的滑轮组把重为450N的重物竖直匀速提高2m，已知滑轮组的效率为75%，不计绳重和摩擦。求：（1）人作用在绳子自由端的拉力是多大？（2）人拉绳子共做了多少功？（