9.5探究使用机械是否省功.课件 2024-2025学年物理北师大版八年级下册（25页PPT）

(课件网) 第九章　机械和功 探究使用机械是否省功 第五节 1 了解有用功、额外功和总功的定义。 2 了解机械效率的概念。 3 能够利用机械效率的公式进行简单的计算。 思考与交流 你对生活生产中的“效率“是如何理解的？ 学习的效率 工作的效率 思考与交流 使用机械做功有没有效率呢？ 知识回顾 1.做功的两个必要因素： 一是作用在物体上的____；二是物体在力的方向上移动了_____。 2.功的计算公式：W＝____，克服重力做功时，可写作：W＝____。 3.一钩码质量为50g，将其匀速提高0.4m，对钩码做的功是多少J？若沿长为1m、高为0.4m的斜面用0.3N的拉力，将其拉到斜面顶端，拉力F做的功的多少J？(g=10N/kg) 距离 力 Fs Gh (1)G＝mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N W=Gh=0.5N×0.4m=0.2J (2)W′=Fs=0.3N×1m=0.3J 答：对钩码做的功的0.2J;拉力F做的功是0.3J。 一、实验：探究使用动滑轮是否省功 1.实验步骤 ①如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢的提升一定的高度，计算拉力所做的功W1。 ②如图乙所示，用弹簧测力计通过一个动滑轮，使重物匀速上升同样的高度，计算弹簧测力计的拉力所做的功W2。 ③改变上升的高度，重复几次实验，并将数据填入表中。 次数 1 2 3 力F/N 重物移动的距离h/m 力F做的功W1/J 力F'/N 绳子自由端移动的距离s/m 力F'做的功W2/J 2.分析与论证 从表中记录的实验数据可以看出，使用机械做的功比不用机械做的功多。这是因为在使用动滑轮提升物体时拉力不但对物体做功，也要对动滑轮做功，同时还要克服绳重及动滑轮上的摩擦做功，因此W2>W1。 3.实验结论：大量实验证明， ，且使用任何机械都不能省功。 使用动滑轮不能省功 生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 (　　) A.可以省力，同时也可以省功 B.可以省力或省距离，但不能省功 C.只有在费力的情况时才能省功 D.可以省距离，同时也可以省功 学以致用　 B 二、机械效率 (一)有用功和额外功 在用动滑轮提升重物时，动滑轮对物体做的功叫作 ，提升重物时，不可避免地要对绳子和动滑轮本身做功，还要克服摩擦做功，这部分功叫作 。有用功用符号W有用表示，额外功用W额外表示，总功用W总 表示。W总= 。 有用功 额外功 W有用+W额外 思考：如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？ 答案　提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。 同一个物理过程，由于人们的主观需要不同，做功的类型也不同。如：用桶在井中打水时，克服桶的重力做的功是　　　　，克服水的重力做的功是　　 　 ；若从井中向外捞水桶，则克服桶的重力做的功是 　　　　，克服水的重力做的功是　　　　；两次对水和桶共同做的功都叫　　　。(均选填“有用功”“额外功”或“总功”) 学以致用　 额外功 有用功 有用功 额外功 总功 (二)机械效率 (1)物理学中，用 跟 的比值来描述使用机械做功的效率，称之为机械效率。计算公式：η=。 (2)机械效率总是 1。 有用功 总功 小于 (3)起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？ 答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%，也可以说有用功在总功中占的比例是50%，另外的50％是额外功。 思考：用滑轮组提升重物时，怎样提高机械效率？ 答案　增大物重、减小动滑轮重、减小摩擦都可以提高机械效率。 1.建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几小时。对于这一过程，下列说法正确的是(　　) A.起重机的功率大，机械效率高 B.起重机的机械效率高，做功慢 C.起重机的功率大，机械效率不一定高 D.起重机的机械效率高，做功多 学以致用　 C 2.关于一台 ... ...