11.5 机械效率（29页）2025-2026学年物理苏科版（2024）九年级上册

(课件网) 第5节 机械效率 第十一章 简单机械和功 苏科版（2024）九年级上册同步备课 1.由动滑轮提升钩码活动引出有用功、额外功、总功的概念。 2.知道机械效率的概念，并学会计算机械效率。 3.了解一些常用机械的机械效率；知道如何提高动滑轮的机械效率。 1. 想一想 生活中我们常常会遇到“效率”这个词，例如学习效率、工作效率等，你知道它们的含义吗？ 用机械帮助我们完成某项任务，也会涉及效率问题，我们称为 “机械效率”，你知道它的物理含义吗？ 现在将一箱书搬上三楼，小明和小华分别提供了两种方法：小明的方案是把所有的书一起搬上楼；小华的方案是先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分。 则用这两种方案搬书的效率有什么不同 你搬的话，选用哪种方案？ 2. 议一议 用动滑轮把木料拉上三楼时，手拉绳所做的功与动滑轮对木料做的功相等吗 思考 不相等。 动滑轮对木料做功：将钩码提升一定的高度。 手拉绳所做功：①将钩码提升一定的高度；②克服摩擦力做功；③克服动滑轮所受的重力做功。 所以手拉绳所做功除了包含动滑轮对木料做功外，还包含了以上②、③。 知识点一：有用功、额外功、总功 做一做 1. 如图所示，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉绳的一端，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升。 测量绳受到的拉力F 、 绳端移动的距离s 、钩码所受的重力G 和钩码上升的高度h。 2. 改变钩码的数量，重复上述步骤。 3. 将实验数据填入自己设计的表格中。 用动滑轮提升钩码 4. 分别计算手拉绳做的功和动滑轮对钩码做的功。比较两者的大小，你有什么发现 请说明其中的原因。 活动1: 再探动滑轮 钩码所受的重力G/N 钩码上升的高度h/m 绳受到的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 动滑轮对钩码做的功W1=Gh/J 手拉绳做的 功W2=Fs/J ① ② ③ 实验数据 2.0 1.3 0.05 0.1 0.1 0.13 4.0 0.05 0.1 2.3 0.2 0.23 实验结论 3.0 0.05 1.8 0.1 0.15 0.18 手拉绳做的功总大于动滑轮对钩码做的功； 原因：手拉绳所做功除了包含动动滑轮对钩码做的功外，还包含了克服摩擦力做功，克服动滑轮所受的重力做功。 在上面的活动中，将钩码提升一定的高度是我们的目的，所做的功叫作有用功，记为 W 有用。我们在使用动滑轮提升重物时，除需克服摩擦力做功外，还要克服动滑轮所受的重力做功，这两部分功虽然并非我们所需要的，但又不得不做，我们将它叫作额外功，记为 W 额外。手拉绳所做的功叫作总功，记为 W 总。 用动滑轮提升钩码 总功等于有用功与额外功之和，即 W 总 = W 有用 +W 额外 W有用= 300 J 目的 没用但不得不做 W额外= 75 J 克服动滑轮重做功60 J 克服物体重 做功300 J 克服摩擦力做功15 J W总= 375 J 举例 动力对机械所做的功。 克服机械自重和摩擦力所做的无用功， 但又不得不做。 对人们有用的功；在数值上等于直接用手对物体做的功。 有用功“W有”： 额外功“W额”： 总功“W总”： 人们总希望有用功占总功的比例越大越好。 为了表示这个比例，物理学中引入了“机械效率”。 有用功、额外功、总功 W总= W有 + W额 实际情况下，使用任何机械都不可避免地要做一些额外功，有用功只是总功的一部分，有用功在总功中所占比例越大，也就是机械工作的效率越高。 物理学中，将有用功与总功的比叫作机械效率 。 械效率通常用百分数的形式表示。若用希腊字母η表示机械效率，则 知识点二：机械效率 η= ×100% 机械效率 1.定义：有用功与总功的比叫作机械效率。 2.公式： 3.意义： 表示机械做功时，有用功在总功中所占的比例，是机械性能的重要指标。 4.使用机械时，由于额外功的存在，总有 W有用