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1、复习提问：1 1、功的两个要素：、功的两个要素：一是作用在物体上的力。一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通过的距离。二是物体在力的方向上通过的距离。2 2、功的计算公式：、功的计算公式：W=FSW=Gh或或讨论讨论1 1：我们学校旁有一座私人住宅正在：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，现在需把建造中，现在需把100 N100 N重的砂子运到重的砂子运到6 6 m m高的楼上。想想看，有哪些方法，可以高的楼上。想想看，有哪些方法，可以把砂子运上去？把砂子运上去？讨论：讨论：通过一动滑轮用通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高牛的重物，使重物提高
2、2米。米。（1）拉力做多少功？）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？）如用手直接提起做功多少？W手=Gh=100N2m=200JW用机械=FS=60N4m=240J为什么为什么利用实际机械做的功大于不利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢用机械直接用手做的功呢 ？FS=2h=22m=4m人提沙子做功人提沙子做功1对沙子做功对沙子做功3人克服自重人克服自重做功做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功1对沙子做功对沙子做功2对桶对桶做功做功3对对动滑轮动滑轮做功做功人拉人拉滑轮做功滑轮做功1对沙子做功对沙子做功2对对口袋做功口袋做功3对对动滑轮做功动滑轮做功2对桶做功对桶做功有用功有用功 ：对
3、人们有用的功对人们有用的功 W=Gh有用W额外功额外功 ：人们不需要但又不人们不需要但又不 得得 不做的功不做的功额W一、有用功、额外功、总功一、有用功、额外功、总功总功总功 ：有用功与额外功的总和有用功与额外功的总和总WW总总=W有用有用+W额额1 1、用水桶从井中、用水桶从井中提水提水的时候的时候, ,所做的所做的功哪部分是有用功功哪部分是有用功, ,哪部分是额外功哪部分是额外功? ?目的：提水，目的：提水，提水所做的功是有用功提水所做的功是有用功; ;提水桶所做的功是额外功。提水桶所做的功是额外功。思考：思考：2 2、如果桶掉到井里、如果桶掉到井里, ,从井里从井里捞桶捞桶的时的时候候,
4、 ,捞上的桶里带了一些水捞上的桶里带了一些水, ,这种情况这种情况下哪部分是有用功下哪部分是有用功, ,哪部分是额外功哪部分是额外功? ?目的：目的：捞桶捞桶提水桶所做的功是有用功提水桶所做的功是有用功; ;提水所做的功是额外功。提水所做的功是额外功。思考：思考：请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？一一.人提沙人提沙子做功子做功1对沙子做功对沙子做功_2对桶做功对桶做功_3克服自重做功克服自重做功_二二.人拉滑人拉滑轮做功轮做功1对沙子做功对沙子做功_2对对桶做功桶做功_3对对动滑轮做功动滑轮做功_三三.人拉滑人拉滑轮做功轮做功1对沙子做功对沙子做功
5、_2对口袋做功对口袋做功_3对对动滑轮做功动滑轮做功_600J120J2400J600J120J60J600J30J60J3120J780J690J-W有用有用W额额W总总=-W有用有用W额额W额额-W有用有用W总总=W总总=请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。用哪种用哪种方法好？方法好？讨论与分析讨论与分析（1）有没有一种简单机械只做有）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？用功，不做额外功？（2）使用不同的简单机械做功，）使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？功
6、是否相同？这说明什么？（3）额外功在总功中占的比例越）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？多越好，还是越少越好？二、机械效率二、机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功，所以机械效率总小于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 思考思考:机械效率会大于吗？为什么？机械效率会大于吗？为什么？机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位 公式：公式： %100总有用WW机械效率分析：（1）因为有用功总小于总功， 所以机械效率总小于1。（2）机械效率通常用百分数来表示。 例如：起重机的机械效率：40-50%滑轮组的机械效率：
7、50-70%抽水机的机械效率：60-80%某起重机的机械效率某起重机的机械效率70%70%，它表示什么意思？它表示什么意思？使用起重机提升重物时所做的使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是有用功跟总功的比值是70%70%。1、请你判断：、请你判断：下面说法中是否正确下面说法中是否正确？1有用功越多，机械效率越高（有用功越多，机械效率越高（ ）2额外功越少，机械效率越高（额外功越少，机械效率越高（ ）3物体做功越慢，机械效率越低（物体做功越慢，机械效率越低（ ）4做总功越多，机械效率越高（做总功越多，机械效率越高（ ）5做相同的有用功，额外功越少，机械效率越做相同的有用功，额外功越少，机
8、械效率越高（高（ ）6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（高（ ）7机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（ ）三、实验探究三、实验探究探究一：测滑轮组的机械效率探究一：测滑轮组的机械效率滑轮组提高重物时滑轮组提高重物时: :W有用有用 G物物 hW总总 F s S= n h实验原理实验原理实验步骤：实验步骤：1. 照图，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩照图，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码码G的值，并记录表中。的值，并记录表中。2. 匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G上升，上升，读出弹簧测力计所示拉力读出弹簧测力计所示
9、拉力F的值的值 ，从刻度，从刻度尺读出钩码升高的距离尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移动和弹簧测力计移动的距离的距离S，记录数据在表格中。，记录数据在表格中。3. 分别算出有用功和总功、机械效率。记录分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。结果。4. 再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。钩码重G/N224钩码上升高度h/m0.10.10.1有用功W有/J0.20.20.4拉力F/N0.80.61绳端移动距离S/m0.30.50.5总功W总/J0.240.30.5机械效率83.3%66.7%80%“议一议议一议”：1、对于同一个机械，如果使用情况不同，
10、、对于同一个机械，如果使用情况不同，机械效率相同吗？有何特点呢？机械效率相同吗？有何特点呢？ 为什么？为什么？ 不相同。不相同。 对于对于同一个机械同一个机械，机械的自重和摩擦不变，机械的自重和摩擦不变，所以机械的所以机械的额外功不变额外功不变 所挂的所挂的重物越大重物越大，有用功越多有用功越多，则有用功，则有用功所所占的比例越大占的比例越大所以，对于所以，对于同一个机械同一个机械，所挂的，所挂的重物越大重物越大，机械效率越高机械效率越高3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的机械效率？机械效率？ 增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功增大有用
11、功所占的比例：额外功一定时，增加有用功减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功“议一议一议议”：2、对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么、对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么机械效率会相同吗？为什么？机械效率会相同吗？为什么？ 机械对外所做的有用功一定时，机械本身的机械对外所做的有用功一定时，机械本身的重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占的比例越大的比例越大所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同，所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同，机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。机械本身
12、的重力和摩擦越小，机械效率越高。1、比较两次两种滑轮组有什么不、比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？同？机械效率有何差异？2、分析影响滑轮组机械效率的因、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？素是什么？l1 1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦l2 2、动滑轮的自重、动滑轮的自重l3 3、所提升的物重、所提升的物重l4 4、机械效率与省力多少无关、与功率大、机械效率与省力多少无关、与功率大小无关、与重物被提升的高度无关！小无关、与重物被提升的高度无关！提高机械效率提高机械效率 的方法的方法2、改进机械的结构，减小机械自重改进机械的结构，减小机械自重 1、
13、减小机械间的摩擦力。减小机械间的摩擦力。例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。换用较轻滑轮就可提高其机械效率。例如：加强机械运动部位的润滑例如：加强机械运动部位的润滑.3 3、增加物重，让机械尽量满负荷工作、增加物重，让机械尽量满负荷工作。想一想：滑轮组水平放置时，怎样？滑轮组水平拉动物体时滑轮组水平拉动物体时: :W有用有用 f s物物W总总 F s绳绳 S绳绳= ns物物探究探究 二、二、 斜面的机械效率斜面的机械效率1、提出猜想：、提出猜想：斜面的机械效率可能和斜面的机械效率可能和 有关。有关。2、参考器材：、参考
14、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3、探究过程：、探究过程： 斜面的坡度斜面的坡度组装器材组装器材进行实验进行实验分析数据，得到结论分析数据，得到结论实验装置：实验装置：FShG实验过程：实验过程：测量小木块的测量小木块的重力重力G G，记录数据；，记录数据； 改变斜面的改变斜面的倾斜程度倾斜程度，重复步骤。，重复步骤。 把小木块用弹簧秤把小木块用弹簧秤沿斜面沿斜面匀速匀速向上向上拉；分别记录拉；分别记录拉力拉力F F、木块沿斜面移、木块沿斜面移动的动的距离距离S S、木块上升的、木块上升的高度高度h h。注意事项：注意事项：要匀速拉动要匀速拉动物体。物
15、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。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 机机 械械 效效 率率较缓较缓较陡较陡很陡很陡结论：结论：斜面越陡，省力越少，机械效率越高。斜面越陡，省力越少，机械效率越高。FSGhWW?有总公式：公式：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、斜面的机械效率与坡度有关、斜面的机械效率与坡度有关总有WW3 3、如图所示，斜面长、如图所示，斜面长10m10m，高
16、，高2m2m，工人要沿，工人要沿斜面把重斜面把重1500N1500N的物体匀速拉到斜面顶端，的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面的机械效率为若斜面的机械效率为75%75%，求：（，求：（1 1）工人做）工人做的有用功、总功、和额外功；（的有用功、总功、和额外功；（2 2）工人所）工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力。用的拉力和物体与斜面的摩擦力。F2m1、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?G解:因为h= S=10cm=0.1m13W有=Gh=240 N0.1m=24J W总=FS=100 N0.3
17、m=30J = = 100%=80% W有W总24J30J F2 2、一台起重机将重、一台起重机将重36003600N N的货物提高的货物提高4 4m m。如。如果额外功是果额外功是96009600J J，起重机做的有用功是，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？多少？总功是多少？机械效率是多少？3 3、一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一、一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如下图所示。套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如下图所示。若车重为若车重为8 810104 4N N，汽车受到的阻力为车重的，汽车受到的阻力为车重的0.030.03倍，滑轮组的
18、机械效率为倍，滑轮组的机械效率为8080，问：（，问：（1 1）该司）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？（2 2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s0.1m/s，则司机做功的功率是多少？则司机做功的功率是多少？ 同学们，其实生活中处处同学们，其实生活中处处都有美丽的景色，我们要善于都有美丽的景色，我们要善于去发现美，感受美，愿你们每去发现美，感受美，愿你们每个人的心中都有一片美的天地！个人的心中都有一片美的天地！1.有用功：对人们有用的功。举高重物时：W有=G物h一、有用功、额外功、总功一、有用功、额外功、总功2、额外功：人们不需要但又 不得不做的功。（1）克服机械自重做的功W额外=G动滑轮h使用动滑轮或滑轮组时：（2）克服机械间的摩擦做的功3、总功： 有用功和额外功的和，叫总功。W总=W有用+ W额外公式（公式（1） 公式（公式（2） W总=FS