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课件网) 第九章 机械和功 第五节 探究 使用机械是否省功 北师·八年级物理下册 情境导入 工人通过滑轮组、定滑轮和轮轴提升竖井中的重物。工人为什么不直接提起重物，而是将这么多的简单机械进行组合呢？ 使用这些简单机械的优势是什么？ 探究新知 省力 省距离 使用机械能省功吗？ 同时 同时 知识点1 使用任何机械都不省功 实验探究 探究使用动滑轮是否省功 【提出问题】 人们使用杠杆、轮轴、滑轮等机械，有的可以省距离，有的可以省力。那么,使用机械能够省功吗 【猜想假设】 使用机械不能省功。 【实验设计】 直接用手通过弹簧测力计匀速竖直提起一个重物，测算出拉力对重物做的功为W1。再用弹簧测力计通过一个动滑轮提起这个重物，使重物匀速上升相同的高度，测算出对绳端的拉力做的功为W2。比较W1、W2的大小就可以探究使用动滑轮是否省功。 【进行实验】 按如图所示的过程进行实验。实验中保持重物缓慢匀速竖直上升，用弹簧测力计测量拉力，记录 将实验数据及计算结果填入表中。 重物和绳子自由端的始、末位置。 拉力F/N 重物移动的距离h/m 拉力F做的功W1/J 拉力F'/N 绳子自由端移动的距离h'/m 拉力F'做的功W2/J 由表中记录的实验数据可知，W2___W1 2 【收集数据】 ＞ 0.1 0.2 1.2 0.2 2.4 实验结果说明：_____。 动滑轮可以省力，但不能省功 想一想，这是为什么？ 为什么借助动滑轮提升重物做功，拉力做的功要更多一些 克服摩擦力所做的功 提升动滑轮所做的功 提升绳子所做的功 使用动滑轮做功时，由于还要克服动滑轮重、绳重及滑轮内部的摩擦做功，需要额外多做一些功。 【分析讨论】 大量实验表明： 使用任何机械都不能省功 使用其他机械能省功吗？ 练习 工人师傅把重 500 N 的货物用绳子直接匀速提升到 2 m 高的工作台上，动力对货物做的功为_____J。若他用如图所示的滑轮组提升此货物到 2 m 高的工作台上，所用拉力为 200 N，动力做的功为_____J。两种情况对比，说明使用机械_____（选填“能或“不能”）省功。 1 000 1 200 不能 知识点2 有用功、额外功和总功 用动滑轮提升重物 目的：把重物提升一段距离 对重物做功 Gh： 提升绳子所做的功 提升动滑轮所做的功 克服摩擦力所做的功 实际做的所有功 不需要但又不得不做的功 有用、必须做的功 有用功 额外功 总功 (1)有用功(W有)：为了达到目的，必须做的功。 (2)额外功(W额)：为了达到目的，并非我们所需 要但又不得不做的功。 (3)总功(W总) ：实际做的所有功。 W总= W有用+ W额外 指出图中杠杆的有用功、额外功和总功 有用功 总功 额外功：克服杠杆自重及摩擦所做的功 W额外 = G杠杆h杠杆 练习 甲用桶从井中提水，其中对_____做的功是有用功，对_____做的功是额外功。乙从井中捞水桶，桶中带有部分水，则对_____做的功是有用功，对_____做的功是额外功。（均选填“水”或“桶” ） 水 桶 桶 水 知识点3 机械效率 在使用机械工作时，我们希望有用功在总功中所占的比例越大越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。 点击图片播放视频 定义：有用功跟总功的比值，通常用符号η表示。 机械效率 η ：机械效率 W有用：有用功 W总：总功 意义：机械效率是反映机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，这个机械的性能就越好。 机械效率是一个比值，没有单位 通常用百分数表示 机械效率与功率 机械效率 功率 定义 意义 公式 影响因素 单位 说明 有用功与总功的比值 功与做功时间的比值 反映机械做功性能的好坏 表示物体做功的快慢 有用功W有用、总功W总 功W、完成此功所用的时间 t 机械效率和功率是两个不同的物理量，它们之间没有直接关系 无单位，用百分数表示 瓦特（W） 判断对错： （1）机械 ... ...
