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1、 温温 故故 知知 新新1、做功的、做功的 两个必要因素？两个必要因素？2、功的表达式？、功的表达式？第1页/共30页想一想：有哪些办法可以将沙子运上三楼？第2页/共30页思考：思考：提升物体的过程中动力（人）对哪些物体做了功提升物体的过程中动力（人）对哪些物体做了功？3克服自重做功1对砂子做功2对桶做功1对砂子做功2对桶做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功 问题问题1：哪些功是我们做功的目的？哪些功是我们做功的目的？对重物（沙子）做的功。对重物（沙子）做的功。有用功：有用功：满足我们做功的目的，对我们有价值的功满足我们做功的目的，对我们有价值的功.计
2、作：计作：W有用有用第3页/共30页问题问题2：哪些是对我们没有价值，但又不得不做的功？哪些是对我们没有价值，但又不得不做的功？1.桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升了它们桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升了它们.克克服这些重力做的功服这些重力做的功2.此外，机械运转时都有摩擦此外，机械运转时都有摩擦克服机克服机械的摩擦做的功械的摩擦做的功额外功额外功：对我们既无利用价值而又不得不做的功对我们既无利用价值而又不得不做的功 计作：计作：W额外额外第4页/共30页一、三种功一、三种功n1、有用功（、有用功（W有用有用）：）：对人们有用的功。对人们有用的功。W有有Gh提升物体提升物体
3、n2、额外功（、额外功（W额外额外）：）：人们不需要但又不得不做的功。人们不需要但又不得不做的功。n3、总功（、总功（W总总）：）：有用功与额外功的总和有用功与额外功的总和 W总总FS（运用机械时动力（运用机械时动力F所做的功）所做的功）n4、三者关系：、三者关系：W总总 W有用有用 W额外额外记记笔笔记记第5页/共30页算一算：算出有用功,额外功 总功分别是多少？第6页/共30页 砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 人重人重400N 400N 地面到三楼高地面到三楼高6 m6 m 对砂做功对砂做功对桶做功对桶做功克服自重克服自重 做功做功总功总功600J120J2400J
4、=2520J=3120J=3120J有用功有用功:额外功额外功:第7页/共30页 砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:额外功额外功:总功总功:对砂子做功对砂子做功对桶做功对桶做功人拉力做功人拉力做功600J120J720J第8页/共30页 砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 动滑轮重动滑轮重10N 10N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:额外功额外功:总功总功:对砂子做功对砂子做功600J对桶做功对桶做功 对动滑轮做功对动滑轮做功120J60J780J人拉力做功人拉力做功=160
5、J第9页/共30页 砂子重砂子重100N 100N 动滑轮重动滑轮重10N 10N 口袋重口袋重5N 5N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:对砂子做功对砂子做功600J额外功额外功:对口袋做功对口袋做功30J对动滑轮做功对动滑轮做功60J总功总功:人拉力做功人拉力做功690J=90J第10页/共30页有用功相同时，希望额外功多好还是少好？有用功相同时，希望额外功多好还是少好？请算出几种种办法中请算出几种种办法中有用功在总功中占的百分比。有用功在总功中占的百分比。19%77%87%用用哪哪种种方方法法好好？83%第11页/共30页1、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率
6、。、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。3、一般用百分数表示，没有单位 二、机械效率二、机械效率2、公式：、公式：公式推导：公式推导：4、理解：、理解：第12页/共30页 使用起重机提升重物时，有用功在总功中占有使用起重机提升重物时，有用功在总功中占有60%60%，另外的，另外的4040是额外功是额外功起重机的起重机的机械效率机械效率是是60%60%，它表示什它表示什么意思？么意思？一些机械的机械效率：一些机械的机械效率：第13页/共30页汽油机机械效率22%27%，机械效率是选择机械的一个重要指标机械效率高机械效率高：有用功相同时，有用功相同时，总功就少（消耗的汽油就少，有总功就少（消
7、耗的汽油就少，有经济效益经济效益）额外功就少（浪费少，汽车尾气就少，有额外功就少（浪费少，汽车尾气就少，有社会意义，环保意义社会意义，环保意义）第14页/共30页用水桶从井中提水时，所做的有用功是用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是，额外功是 ，总，总功是功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是额外功是 ，总功是，总功是 。克服水的重力做功克服水的重力做功克服桶的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做
8、的功拉力所做的功经典例题经典例题第15页/共30页 例例3.3.如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?FG经典例题经典例题第16页/共30页二、测滑轮组的机械效率：二、测滑轮组的机械效率：F 实验原理实验原理 实验器材实验器材 注意事项注意事项 弹簧测力计、刻度尺弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直竖直向上向上缓慢匀速缓慢匀速拉动测力计。拉动测力计。记笔记记笔记第17页/共30页G/N h/mF/Ns/mW有有/JW总总/J123F实验实验1保持动滑轮重
9、一定，改变钩码重力。保持动滑轮重一定，改变钩码重力。结论：结论：动滑轮重动滑轮重一定一定,物重物重越大越大，机械效率，机械效率越高越高。记笔记记笔记第18页/共30页G/Nh/m F/N s/m W有有/J W总总/J122.2.条件：物重一定条件：物重一定实验实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮重。保持钩码重力一定，改变动滑轮重。结论：结论：物重物重一定，动滑轮一定，动滑轮越重越重，机械效率，机械效率低低。FF记笔记记笔记第19页/共30页1图图为测量滑轮组机械效率的实为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重验装置，钩码总重6 N。（1）实验时要竖直向上）实验时要竖直向上_拉动弹簧测力计，由图
10、可知拉力拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为大小为_N，若钩码上升的，若钩码上升的高高度度为为8cm,则则弹弹簧簧测测力力计计向向上上移移动动_cm,该该滑滑轮组的机械效率为轮组的机械效率为_。（2）若若仅仅增增加加钩钩码码的的个个数数，该该滑滑轮轮组组有有机机械械效效率率将将_（选选填填：“增增大大”、“减减小小”或或“不不变变”）匀速匀速2.42483.3%增大增大 练一练练一练第20页/共30页2在在“测测滑滑轮轮组组机机械械效效率率”的的实实验验中中，用用同同一一滑滑轮轮组进行两次实验，实验数据如下表：组进行两次实验，实验数据如下表：此此实实验验所所用用滑滑轮轮的的个个数数至至少少是是_
11、个个，其其中中动动滑滑轮有轮有_个。个。第第一一次次实实验验测测得得滑滑轮轮组组的的机机械械效效率率为为_，第第二二次次实实验验时时滑滑轮轮组组的的机机械械效效率率_第第一一次次的的机机械效率（选填械效率（选填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）次次数数钩码重钩码重/N钩码上升高钩码上升高度度/cm弹簧测力计弹簧测力计示数示数/N弹簧测力计移动弹簧测力计移动距离距离/cm12100.8402551.5203262.5%大于大于第21页/共30页想一想想一想1、什么是使用斜面时的有用功、额外功、总功？、什么是使用斜面时的有用功、额外功、总功？2、如何测量斜面的机械效率呢？、如何测量斜面的
12、机械效率呢？第22页/共30页探究探究 斜面的机械效率斜面的机械效率1、提出猜想：、提出猜想：斜面的斜面的机械效率机械效率可能和可能和 有关。有关。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 斜面倾斜程度、斜面倾斜程度、斜面的粗糙程度斜面的粗糙程度第23页/共30页实验装置：实验装置：FSh第24页/共30页实验过程：实验过程：测量小木块的重力，记录数据；测量小木块的重力，记录数据；改变斜面的倾斜程度，重复步骤改变斜面的倾斜程度，重复步骤。把把小小木木块块用用弹弹簧簧秤秤沿沿斜斜面面匀匀速速向向上上拉拉；分分别别记记录录拉拉力力F F、木块沿
13、斜面移动的距离、木块沿斜面移动的距离S S、木块上升的高度、木块上升的高度h h。第25页/共30页注意事项：注意事项：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。木板的摩擦要大一些木板的摩擦要大一些 选用木块要重一些选用木块要重一些第26页/共30页4、记录表格：、记录表格：斜面斜面倾斜倾斜程度程度木块重木块重量量 G/N斜面高斜面高度度 h/m拉力拉力F/N斜面斜面长长 s/m有用功有用功 W有有/J总功总功W总总/J机械效率机械效率较较缓缓较较陡陡很很陡陡第27页/共30页4 4、记录表格：、记录表格：斜面倾斜面倾斜程度斜程度木块重量木块重量 G/N斜面高度斜面高度 h/m拉力拉力F/N斜面长斜面长 s/m有用功有用功 W有有/J总功总功W总总/J机械效率机械效率较缓较缓 50.11.60.50.50.862.5较陡较陡 50.152.20.50.751.168很陡很陡 50.22.70.511.3581结论：结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。斜面越陡，越不省力，机械效率越高。第28页/共30页小结：小结：1、有用功、额外功、总功有用功、额外功、总功2、机械效率机械效率3、斜面的机械效率与倾斜程度有关、斜面的机械效率与倾斜程度有关第29页/共30页感谢您的欣赏感谢您的欣赏第30页/共30页