9-5《学生实验：探究使用机械是否省功》课件.ppt

探究—— 使用机械是否省功 W总：动力对机械做的功FS W有用：机械对物体做的 Gh W额：克服机械自重和摩擦所做的功 3、如图所示的滑轮组来拉动钢锭，已知钢锭与地面间的摩擦力f为1200N，若此时滑轮组的机械效率为80％。求拉绳子的力F至少多大？ 第九章 第五节 八年级 物理组 工人师傅在修车时，通常用扳手将很紧的螺母拧下来，当螺母很松动时，他们不再使用扳手而是直接用手把它拧下来，这是为什么呢？ 知识梳理： 1、功的原理：使用任何机械都不能省功 2、有用功（W有用）：为达目的必须做的功。 额外功（W额外）：并非我们需要但又不得不做的功。 总 功（W总）：有用功和额外功的总和， 即W总= W有用+ W额外 3、机械效率：有用功和总功的比值， 即η= W有用/ W总，（ η 总小于1） 自主学习一：功的原理 自学课本112页内容，组内合作，按实验过程提示进行实验，并注意记录数据，5min后找同学分析实验结论。 实验过程： （1）直接用弹簧测力计吊起钩码，记下弹簧测力计的示数和钩码上升的高度，计算弹簧测力计的拉力对钩码做的功W1。 （2）再用弹簧测力计通过一个动滑轮吊起相同的钩码，使钩码上升相同的高度，记下弹簧测力计的示数和绳端移动的距离，计算弹簧测力计的拉力做的功为W2。 W2= F′s = s= F′= W1=Fh= h= F= 力做的功/J 移动距离/m 力/N 由实验结果可知， W2 W1， 表明：使用机械 省功 自主学习二：机械效率 自学课本113页机械效率内容，圈画出“有用功、额外功、总功和机械效率的定义和表达式”，并思考下列问题，3分钟后提问反馈。 思考：用水桶从井中提水时，所做的功中哪部分是有用功？哪部分是额外功？额外功能省略吗？ 总 功 W总=FS 动力对机械做的功 有用功 W有用=Gh 机械对物体所做的功 F 有用功 总功 总功 = 有用功 + 额外功 W总 = W有用 + W额外 人提沙子做功 对砂子做功 对桶做功 克服自重做功 人拉滑轮做功 对砂子做功 对桶做功 对动滑轮做功 人拉滑轮做功 对砂子做功 对口袋做功 对动滑轮做功 竖直使用滑轮组提升重物时，有用功为G物h，水平使用滑轮组时，怎样求有用功呢？ F a F W有用 = G物h=m物gh W有用 = fL W总=FS W总=FS 二.机械效率η : 1.定义：有用功W有用跟总功W总的比值 2.公式: 无单位，小于1 用百分数形式表示 起重机的机械效率是60%，表示什么含义？ 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值为60% “等功” 理想状态 无额外功 W有=W总 η=1 “费功” 实际情况 有额外功 W有W总 η1 使用任何机械都不能省功 功率：表示做功的快慢 机械效率：有用功在总功中所占的百分比 是两个完全不同的物理量 功率大的机械不一定效率高，两者之间没有因果关系 机械效率和功率 2、在如图所示的滑轮组中，动滑轮的总重是200N（绳的自重和轮轴间摩擦均不计） 求：当提起800N的物体时，绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮组的机械效率是多大？ F G F f