复习提问:1、功的两个要素: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。2、功的计算公式:W=F·SW=G·h或讨论:通过一动滑轮用60牛的拉力提起重为100牛的重物,使重物提高2米。(1)拉力做多少功?(2)如用手直接提起做功多少?W手=Gh=100N×2m=200JW用机械=FS=60N×4m=240J为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢?FS=2h=2×2m=4m人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服自重做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功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(1)公式(2)W总=F·S用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?目的:提水提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。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?目的:捞桶提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。思考:二、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1思考:机械效率会大于1吗?为什么?公式:机械效率一般用百分数表示,没有单位机械效率分析:(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:50-70%抽水机的机械效率:60-80%某起重机的机械效率70%,它表示什么意思?使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%。离心式水泵60%-80%柴油机28%-37%起重机40%-50%汽油机22%-27%电动机80%-90%.燃气轮机20%-30%.1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车.蒸汽机的效率通常只有6%-15%.空气喷气发动机50%-60%1、请你判断:下面说法中是否正确?1.有用功越多,机械效率越高()2.额外功越少,机械效率越高()3.物体做功越慢,机械效率越低()4.做总功越多,机械效率越高()5.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高()6.做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高()7.机械效率越高,越省力()√√×××××三、实验探究探究一:测滑轮组的机械效率滑轮组提高重物时:W有用=G物hW总=FsS=nh实验原理实验步骤:1.照图,把滑轮组和刻度尺安装好,测出钩码G的值,并记录表中。2.匀速竖直拉动弹簧测力计,使钩码G上升,读出弹簧测力计所示拉力F的值,从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移动的距离S,记录数据在表格中。3.分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。4.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”:1、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?为什么?不相同。对于同一个机械,机械的自重和摩擦不变,所以机械的额外功不变所挂的重物越大,有用功越多,则有用功所占的比例越大所以,对于同一个机械,所挂的重物越大,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,增加有用功减小额外功所占的比例:有用功一定时,减小额外功“议一议”:2、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,则有用功所占的比例越大所以,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。1、比较两次两种滑轮组有什么不同?机械效率有何差异?2、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么?影响滑轮组机械效率的因素1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦2、动滑轮的自重3、所提升的物重4、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!提高机械效率的方法2、改进机械的结构,减小机械自重1、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,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.3、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:W有用=fs物W总=Fs绳S绳=ns物探究二、斜面的机械效率1、提出猜想:斜面的机械效率可能和有关。2、参考器材:长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺3、探究过程:斜面的坡度⑴组装器材⑵进行实验⑶分析数据,得到结论⑴实验装置:FShG⑵实验过程:①测量小木块的重力G,记录数据;③改变斜面的倾斜程度,重复步骤②。②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉;分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的高度h。⑶注意事项:①要匀速拉动物体。②拉力要与斜面平行。③及时记录数据。4、记录表格:斜面倾斜程度木块重量G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡很陡结论:斜面越陡,省力越少,机械效率越高。FSGhWW有总公式:实验前请猜想:1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?斜面的倾斜程度小车重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡最陡小结:1、有用功、额外功、总功2、机械效率3、斜面的机械效率与坡度有关3、如图所示,斜面长10m,高2m,工人要沿斜面把重1500N的物体匀速拉到斜面顶端,若斜面的机械效率为75%,求:(1)工人做的有用功、总功、和额外功;(2)工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力。1、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=240N×0.1m=24JW总=FS=100N×0.3m=30Jη==×100%=80%W有W总24J30JF2、一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J,起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?3、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。若车重为8×104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80%,问:(1)该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.1m/s,则司机做功的功率是多少?同学们,其实生活中处处都有美丽的景色,我们要善于去发现美,感受美,愿你们每个人的心中都有一片美的天地!