1、第十一章 簡(jiǎn)單機(jī)械和功,第五節(jié)、機(jī)械效率,城北中學(xué)：吳華新,學(xué)習(xí)目標(biāo),1知道什么是有用功、額外功和總功，知道三者間的關(guān)系 2理解機(jī)械效率的概念、知道其物理意義及公式，會(huì)計(jì)算常見簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率,預(yù)習(xí)導(dǎo)航,你能與大家分享一下預(yù)習(xí)成果嗎？ 通過預(yù)習(xí)我知道了： 。 你還有那些疑問？ 你打算做些什么？,W有、W額、 W總,議一議：你用動(dòng)滑輪將重為G的鉤碼提升h，手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)鉤碼做的功相等嗎？,知識(shí)回顧：請(qǐng)說出動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。,問題：使用動(dòng)滑輪提升物體能省功嗎？,Fs,Gh,互動(dòng)突破 (一)活動(dòng)“再探動(dòng)滑輪”,活動(dòng)一：探究“手拉繩子做的功與動(dòng)滑輪對(duì)鉤碼做的功之間的關(guān)系” 如圖所示，用手通過一個(gè)

2、彈簧測(cè)力計(jì)沿 方向 拉一個(gè)動(dòng)滑輪，使掛在它下面的鉤碼緩緩上升。,豎直,勻速,實(shí)驗(yàn)次數(shù),物重G/N,物體提高的高度h/m,拉力F/N,繩自由端拉動(dòng)距離s/m,Gh/J,Fs/J,Gh Fs,1、需要測(cè)量的物理量,3、設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格,4、比較Gh和Fs的大小,2、需要計(jì)算的量,互動(dòng)突破,實(shí)驗(yàn)分析：手拉繩做的功和動(dòng)滑輪對(duì)鉤碼所做的功相等嗎？哪個(gè)大？找一找其中的原因，與同學(xué)們交流一下。 Fs Gh， 即：W手拉繩 W動(dòng)對(duì)鉤， 原因是,1、提升物體的同時(shí)，也提升了動(dòng)滑輪，要對(duì)動(dòng)滑輪做功；,2、提升物體的同時(shí)，也提升了繩子，要對(duì)繩子做功；,3、提升物體的過程中要克服機(jī)械間的摩擦力做功；,問題1：上述實(shí)

3、驗(yàn)中我們的目的是什么？,互動(dòng)突破 (二)認(rèn)識(shí)W有、W額、 W總和,有用功 （W有）：使用機(jī)械時(shí)為了達(dá)到目的所做的功，對(duì)我們有用的功，即機(jī)械對(duì)物體所做的功。,額外功（W額）：使用機(jī)械時(shí)，人們不需要，但又不得不做的功。,使用機(jī)械時(shí)，動(dòng)力所做的功，稱為總功（W總）,問題2：對(duì)于我們來說，對(duì)誰(shuí)做的功是有用的，是必須做的？,問題3：對(duì)于我們來說，對(duì)誰(shuí)做的功是沒有用，但又不得不做的？,W總= W有+ W額,活動(dòng)小結(jié),在物理學(xué)中，我們把叫做機(jī)械效率，用字母 表示。其表達(dá)式為： 。你認(rèn)為機(jī)械效率有沒有單位？它會(huì)不會(huì)達(dá)到或超過1？某機(jī)械的機(jī)械效率為50%，它表示什么物理意義？,有用功與總功的比值,機(jī)械效率沒有單

4、位。,機(jī)械效率總是小于1的。,= 50% 表示有用功占總功的50%。,問題4：用動(dòng)滑輪和斜面提升重物時(shí)，分別怎樣計(jì)算有用功、 額外功、總功和機(jī)械效率？,提起物體，克服物重做功W有=Gh,向上拉物體，克服物重做功W有=Gh,手拉繩子，拉力做功，W總=Fs,手拉物體，拉力做功，W總=Fs,克服動(dòng)滑輪重繩重摩擦做功，W額,克服斜面的摩擦力做功，W額=fs,向上提升物體時(shí) 沿水平面拉動(dòng)物體時(shí),要克服重力做功，則W有=Gh,要克服阻力做功，則W有= fs,例1：用一動(dòng)滑輪將重200N的砂子提到9m高的腳手架上，所用力是120N，求:有用功、總功機(jī)械效率各是多少？,解：,例題解析,答：,例2如圖所示，物體

5、A在2.5N的拉力F作用下沿水平面勻速運(yùn)動(dòng)了1m，物體A重20N，受到水平面的摩擦力f為4N，則拉力F做的功是_J，滑輪的機(jī)械效率是_(不計(jì)滑輪重力)。,5,80%,例題解析,W有=fs物=4N1m=4J,W總=Fs拉=2.5N2m=5J,總結(jié)提升,本節(jié)課你學(xué)到了什么？ 你還有哪些疑問？ 你還想解決哪些新問題？,當(dāng)堂訓(xùn)練,1.下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是（ ） A機(jī)械效率不可能達(dá)到100 B隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械效率可能會(huì)大于100 C滑輪組的機(jī)械效率一定大于動(dòng)滑輪的機(jī)械效率 D杠桿的機(jī)械效率一定大于動(dòng)滑輪的機(jī)械效率 2.甲吊車比乙吊車的機(jī)械效率高，當(dāng)它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高

6、度時(shí)，下列說法正確的是（ ） A甲吊車的電動(dòng)機(jī)做的有用功較多 B乙吊車的電動(dòng)機(jī)做的額外功較多 C甲吊車的電動(dòng)機(jī)做的總功較多 D甲、乙兩吊車的電動(dòng)機(jī)做的總功相同 3.如圖，物體G在豎直向上的拉力F的作用下，勻速上升0.2m，已知G=18N，F(xiàn)=10N。這一過程中，不能得到的結(jié)論是（ ） A繩子自由端上升0.4m B拉力F做功4J C動(dòng)滑輪重為2N D該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為90,A,B,C,當(dāng)堂訓(xùn)練,4.一體重為400N 的小明由于找不到其它的機(jī)械只好親 自動(dòng)手將100N 重的物體搬到3 m高的二樓上他對(duì)物體 做的功是 J，他的效率是 5.用滑輪和桶組成的裝置來提水，如圖所示，已知滑輪重 4N，桶重6N，桶中水重50N，現(xiàn)將這桶水在4s