(
课件网) 1.能认识有用功、额外功和总功. 2.知道机械效率,会计算机械效率. 3.知道机械效率总是小于 . 4.能认识提高机械效率的意义和途径. 1.实验探究:使用机械是否能省功 以动滑轮为例,比较直接对重物做的功与通过动滑轮对 重物做的功. (1)如图甲所示,用弹簧测力计将钩码缓慢匀速提升一 定高度,将所测得的数据填入表格. (2)如图乙所示,用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同 样的钩码 缓慢匀速提升(应沿竖直方向)相同高度,将所测得的 数据填入表格. (3)改变钩码的数量,即改变所挂钩码的重力,重复上 述测量,将实验数据填入表格. 实 验 序 号 钩码 所受 的重 力 钩码 上升 的高 度 未用动 滑轮时 弹簧测 力计示 数 使用动滑 轮时弹簧 测力计示 数 未用动 滑轮时 拉力做 的功 使用动 滑轮时 拉力做 的功 1 1 0.4 1 0.6 0.4 0.48 2 2 0.4 2 1.1 0.8 0.88 3 3 0.4 3 1.6 1.2 1.28 根据实验数据可知,未借助动滑轮时拉力做的功为 、、,借助动滑轮时拉力做的功为 、 、 .比较分析:未借助动滑轮时拉力做的功与 借助动滑轮时拉力做的功是不相等的,借助动滑轮时拉 力做的功多. 实验证明,使用机械做功时,由于机械的自重及摩擦等 因素的影响,需要额外多做一些功(不能省功). 2.认识有用功、额外功和总功 定义 实例分析 相应公式 有用功 人们需要做 的功,也就 是“目的”功 用定滑轮提水上 楼,目的是提水, 则水重乘以提升的 高度就是有用功 定义 实例分析 相应公式 额外功 人们为达到 目的,并不 需要但又不 得不做的功 用定滑轮提水上 楼,克服桶重及摩 擦所做的功为额外 功 (忽略摩擦 时) 定义 实例分析 相应公式 总功 人们在达到 目的的过程 中实际做的 功 用定滑轮提水上楼 过程中,人所做的 功为总功 教材深挖 从人与机械的角度理解总功和有用功 一般来说,人借助机械对物体做功,人对机械做的功为总功, 而机械对物体做的功为有用功,故使用机械所做的有用功, 也可以理解为不使用任何机械为达到同样目的而直接对 物体所做的功. 方法技巧 区分有用功和额外功的方法 判断有用功、额外功要看做功的过程中,我们想达到的目 的是什么,实现这一目的所做的功就是有用功,目的之外的 功就是额外功.在判断时,要注意如果目的改变了,有用功和 额外功也要发生变化. 3.三种简单机械的有用功、额外功和总功的比较 杠杆 滑轮组 斜面 图 示 _____ _____ _____ 杠杆 滑轮组 斜面 有 用 功 杠杆 滑轮组 斜面 额 外 功 克服杠杆自 重、摩擦做 的功为 . 克服动滑轮重、绳重、 摩擦做的功为 . ; ②若不计绳重及摩擦, 克服摩擦做 的功为 . ; 杠杆 滑轮组 斜面 总 功 典例1 [ 宿迁中考改编 ] 小型起重机某次吊起重为 的物体,电动机的拉力为,用时 , 使物体上升了 .则通过动滑轮( ) B A.做的有用功为 B.拉力功率为 C.做的总功为 D.做的额外功为 [解析] 克服物重做的有用功 ,A错误;使用 动滑轮时拉力作用点移动距离是物体上升高度的2倍,则 拉力做的总功 ,拉力的功 率 ,B正确,C错误;额外 功 , D错误. 1.机械效率 定义 物理学中,将有用功和总功之比叫做机械效率.用 “ ”表示 公式 (机械效率没有单位,通常用百 分率表示) 物理 意义 机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量.机械 效率越高,做的有用功占总功的比例就越大,这 个机械的性能就越好 可变 性 机械效率不是固定不变的,机械效率反映的是机 械在一次做功过程中有用功和总功之比,同一机 械在不同的做功过程中,有用功不同,机械效率 可能不同 特点 使用机械时,不可避免地要做额外功,故任何机 械的机械效率都小于 .只有在理想情况下 机械效率才为 注意 机械效率的高低与是否省力、滑轮组绳子的绕 法 ... ...