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1、课前小游戏课前小游戏:感受一分钟感受一分钟畅所欲言畅所欲言:有一堆沙子在地上有一堆沙子在地上,需要把它从需要把它从一楼运到三楼一楼运到三楼,你打算怎么办你打算怎么办?提出问题提出问题:1、对哪些物体做了功?、对哪些物体做了功?2、哪一部分功是、哪一部分功是有用有用的功?的功?3、哪一部分功是我们不需要哪一部分功是我们不需要额外额外做的功做的功?几段绳子承担物体和滑轮的几段绳子承担物体和滑轮的总重?总重?砂子升高砂子升高h,绳子末端移动的距,绳子末端移动的距离离s是多少?是多少?把把100 N重的砂子运上重的砂子运上6 m高的高的楼上,需要做多少功?楼上,需要做多少功?通过滑轮组,绳子末端用了通
2、过滑轮组,绳子末端用了40 N的拉力将砂子运上去,实际做了的拉力将砂子运上去,实际做了多少功?多少功?3 段段S =3hW=Gh=100Nx6m=600JW=FS=40Nx3x6m=720J提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去,还要对桶和动滑轮做功;提上去,还要对桶和动滑轮做功;另外绳和滑轮之间还有摩擦,也另外绳和滑轮之间还有摩擦,也需要做功。需要做功。分析:分析:有用功有用功 :有实用价值功有实用价值功额外功额外功 :没有实用价值但又不没有实用价值但又不 得不做的功得不做的功总功总功 :有用功与额外功的总和有用功与额外功的总和机械的三种功机械的三种功机械的三种功机械
3、的三种功练习:练习:1、用桶从井中提水的时候,对、用桶从井中提水的时候,对_做的做的功是有用功,对功是有用功,对_做的功是额外功。做的功是额外功。2、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,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功的桶带有一些水,这时对桶做的功_功功对水做的功是对水做的功是_功。功。水水桶桶有用有用额外额外有没有一种简单机械只做有用功,有没有一种简单机械只做有用功,不做不做 额外功?额外功?使用不同的简单机械做功,完成使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么?同?这说明什么?额外功在总功中
4、占的比例越多越额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?好,还是越少越好?一定的总功中,额外功少一定的总功中,额外功少,有用功占的有用功占的分量多还是少分量多还是少?机械效率机械效率机械效率机械效率 我们总希望,有用功占总功中我们总希望,有用功占总功中的份额越大越好的份额越大越好1 1、定义:有用功跟总功的比值,、定义:有用功跟总功的比值,叫做机械效率。叫做机械效率。公式:100有用总2 2.无单位 3.讨论:讨论:额外额外,总总有用有用所以额外额外,总总有用有用所以(理想状态)(理想状态)某台机器的机械效率是60%,是什么意思?4.机械效率是反映机械性能的一个重要指标机械效率是反映机械性
5、能的一个重要指标有用功在总功中所占的比值为60判断正误:判断正误:1.1.做功多的机械,机械效率高做功多的机械,机械效率高()()2.做做相相同同的的总总功功时时,有有用用功功越越多多,机械效率越高机械效率越高()()3.3.做做相相同同的的有有用用功功,额额外外功功越越少少,机械效率越高机械效率越高()()4.4.用用不不同同的的滑滑轮轮组组,做做的的有有用用功功相相同时,机械效率一定相同同时,机械效率一定相同()()5.5.机机械械效效率率高高的的机机械械有有用用功功与与总总功功比值大比值大()()xx机械的三种功机械的三种功机械的三种功机械的三种功GF要提升要提升G G,滑,滑轮组要克服
6、动轮组要克服动滑轮的重力和滑轮的重力和摩擦等做摩擦等做额外额外功。功。滑轮组克服物滑轮组克服物体的重力作的体的重力作的功是功是有用功有用功动力对机械所动力对机械所做的功叫做的功叫总功总功 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,物体上升为10厘米则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?已知已知:G G=240N;=240N;F F=100N;=100N;L L=30cm=0.3m=30cm=0.3m求求:W W有有;解解:由题由题h h=L L=0.1m=0.1m13W W有有=GhGh=240=240 N N0.1m=24J J W
7、 W总总=FL=100=FL=100 N N0.3m=30J J =100%=80%W W有有W W总总24J J30J J FG1.怎样用弹簧测力怎样用弹簧测力2.计测量拉力和滑计测量拉力和滑3.轮对钩码的拉力?轮对钩码的拉力?2.怎样测量拉力将怎样测量拉力将绳子提升的距离绳子提升的距离s和重物上升的距离和重物上升的距离h?测算滑轮组的机械效率:1原理:W 有用W 总100=GhFs100%2.用用已调零已调零的的弹簧测力计弹簧测力计测出钩码所受到的重力测出钩码所受到的重力G,并并记录在实验数据记录表中记录在实验数据记录表中;3.用弹簧测力计用弹簧测力计竖直向上匀速竖直向上匀速拉动绳子自由端
8、,使弹簧测力计拉动绳子自由端,使弹簧测力计的挂钩从图中的位置的挂钩从图中的位置A匀速竖直上升到位置匀速竖直上升到位置A,钩码从位置,钩码从位置B匀速上升到位置匀速上升到位置B。用弹簧测力计测出绳子自由端受到用弹簧测力计测出绳子自由端受到的拉力的拉力F,用刻度尺测出,用刻度尺测出AA间的距离间的距离s,BB间的距离间的距离h,将将F、s和和h的数值的数值记录到实验数据记录表中记录到实验数据记录表中。根据根据 计算出滑轮组的机械效率,并计算出滑轮组的机械效率,并记录到实记录到实验数据记录表中。验数据记录表中。W 有用W 总100%内容/次数第一次第二次第三次重物所受重力/N61218重物的初位置/
9、m0.030.030.03重物的末位置/m0.050.050.05重物上升的距离/m0.020.020.02滑轮组做的有用功/J0.120.240.36拉力/N357绳端的初位置/m0.150.150.15绳端的末位置/m0.210.210.21绳子上升的距离/m0.060.060.06总功/J0.180.300.42机械效率66.78085.74机械效率的影响因素 (1)同一滑轮组,机械效率的高低与提起物体的重力有关;(2)当提起的重物相同时,不同滑轮组的机械效率与滑轮重有关5提高机械效率的途径(1)、同一滑轮组,增加所挂重物(2)、不同的滑轮组,尽量用简单滑轮小明在“测滑轮组机械效率”的实
10、验中,用如图 1331 甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如下表:实验序号物重G/N物体上升的高度/m测力计的示数F/N测力计移动的距离/m机械效率1250.91574.122100.93074.134101.73078.446102.530(1)分析表中数据,可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度_,与所提物体的重力大小_;(均选填“有关”或“无关”)(2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达 式 _,并算出第4次实验的机械效率为_;(3)如果换用图乙所示装置进行实验,把同一重物提升相同高度,需要做的额外功更 _,所以机械效率更_:无关有关G/3F80.0多低一、功的分类有用功:有实用价值的功额外功:对人们没有利用价值而又不 得不做的功.总 功:有用功加额外功的和二、机械效率定 义:有用功跟总功的比值.公 式:=W 有用W 总100三、测量滑轮组的机械效率