教学课件物理八年级下册北师大版第九章机械和功•五、探究——使用机械是否省功学习目标1.知道使用任何机械都不省功。2.知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系;理解机械效率的概念。3.知道机械效率的计算公式,会根据公式进行计算。4.知道实际的机械效率不可能是100%。要把这个物体运到高处,有哪些方法?用手直接把物体提上去.用杠杆把物体提上去.用动滑轮或滑轮组h认真阅读课本P112,看演示实验后回答下列问题:1.W2____W12.使用机械是否省功?G/Nh/mW直/JF/Ns/mW机/J20.10.21.20.20.24结论:使用动滑轮比直接提升物体不省功。推论:使用任何机械不省功。实验11.用手直接提升物体做功。2.使用机械提升物体做功。这两个功相同吗?提出问题:观察图片,交流思考。理想状态下(忽略滑轮自重和绳子与滑轮之间的摩擦):利用滑轮提升砝码,使用滑轮所做的功W2=F·s(焦)和直接用手所做的功W1=G·h(焦)相等。W2=W1总结实验结论实验记录数值和实验结论。力/N距离/m功/J第一次F=G=h=W1=第二次F/=S=W2=比较W1和W2的大小关系。你能得到什么结论?0.220.10.2W2____W1>W1=Fh=GhW2=F/s实际中:GhFSW1==W2因为S=2hF-G21所以W2>W1用力F直接将物体匀速提升hm,F对物体做功=WGhF人利用杠杆将物体匀速提升h,拉力F做的功hGhGsFW33动力臂为阻力臂的三倍WW实验2使用任何机械都不能省功.大量实验证明:----功的原理W机械≥W手不省功的原因是什么?因省力的机械必费距离,省距离的机械一定费力,而功=力×距离,所以不能省功.不用机械用机械WW讨论:使用任何机械都不省功,为什么人们还要使用机械?有时是为了省力;有时为了省距离;有时为了改变力的方向,用起来方便。认真阅读课本P113,3分钟后回答下列问题:1.什么叫有用功、总功和额外功。2.什么叫机械效率?计算公式是什么?有用功:使用机械时对人们有用的功有用W额外功:人们不需要但又不得不做的功额W总功:有用功与额外功的总和,即W总=W有+W额总W有用功、额外功、总功重点:概念G/Nh/mW直/JF/Ns/mW机/J20.10.21.20.20.243.额外功:由于机械自重和摩擦等因素影响,而不得不做的功(无用付出)。1.有用功:直接对物体所做的功(工作目的)。2.总功:利用机械所做的功(实际付出)。机械效率1.定义:有用功与总功的比值叫机械效率.总有WW2.表达式:没有!因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1分组讨论:有没有机械效率为100%的机械?为什么?用百分数表示在使用机械工作时,有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能,物理学中表示为机械效率。重点【机械效率】1.定义:有用功跟总功的比值。2.公式:WW有总3.用百分数表示。总小于1。明确:理想情况下——ŋ=1实际情况下——ŋ1把物体向上提起时:总有WW=GhFS总有WW=————W有W有+W额1.关于机械效率的说法中正确的是()A.越省力的机械,效率越高B.做有用功越多的机械,效率越高C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高D.做功越快的机械,效率越高C课堂练习例题1:用60牛的拉力提起重为100牛的重物,使重物提高2米。求:有用功?做功?机械效率?W有=Gh=100N×2m=200JW总=FS=60N×4m=240J解:h=2mS=2h=2×2m=4m总有WW=240J200J=83.3﹪例2用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功、机械效率各是多少?J1800m9N200hGW有%3.83J2160J1800J2160m18N120总有总WWsFW解:h=9mS=2h=2×9m=18mF2小结有用功:使用机械时对人们有用的功有用W额外功:人们不需要但又不得不做的功额W总功:有用功与额外功的总和。W总=W有+W额总W有用功与总功的比值叫机械效率.总有WWGhFS=1.如图所示,建筑工地上,工人用一个动滑轮将重720N的重物,工人所用拉力为450N.求:该动滑轮的机械效率80﹪2.用如图所示的滑轮组将重50N的重物在2s内提升0.5m,若动力做的额外功是5J,求:(1)滑轮组的机械效率。(2)动力做功的功率。GF图1283.3﹪15w第二课时有用功与总功的比值叫机械效率.总有WWGhFS=你会选哪种方法呢?人提沙子做功(1)对砂子做功(2)对桶做功(3)克服自重做功(1)对砂子做功(2)对桶做功(3)对动滑轮做功(1)对砂子做功(2)对口袋做功(3)对动滑轮做功斜面是一种简单的省力机械假设斜面很光滑,无摩擦.总有WW要使物体升高相同的高度,斜面越长越省力.斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一根据功的原理:FS=GhF=—Ghs斜面的应用螺旋是也是斜面的一种应用把物体向上提起时:拉着物体水平移动时:总有WW总有WW==GhFSfsFSf:摩擦力,S1:水平面上物体移动的距离1、关于机械效率,下列说法中正确的是[]A.做功越多机械效率越高B.实际生产中.使用机械比不使用机械做功的效率高C.使用机械做功时,如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦,那么,机械的效率是百分之百D.有用功与总功的比值越大,机械效率越小。当堂训练C2、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不能省?3、哪些功可以省一些?(有用功一点不能省,否则达不到目的。)额外功可以想办法省一些,如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数,其额外功可以省一些,有用功不能省,而总功=有用功+额外功,这样总功也就可省一些。思考问题:FAB4、如下图所示,物重G=1000N,地面对物体的摩擦力是物重的0.05倍,拉力20N拉着物体水平移动1米。求:有用功;总功;机械效率