10-11版初中物理新课标同步授课课件：15.2机械效率(人教版九年级)

第二节 机械效率

教学目标1、了解什么是有用功、额外功和总功 2、理解什么是机械效率 3、探究斜面机械效率跟哪些因素有关

想一想

1、功的计算式是什么？ W = Fs

2、你如何理解功的原理？

想一想：

你会采用哪种方法？

分析 对沙子做功

1

对桶做功 克服重力做功 对沙子做功 对桶做功 对滑轮做功

2

对沙子做功

3

对口袋做功 对滑轮做功

一、有用功、额外功、总功

有用功( W有 ):使用机械时对人们有用的功额外功( W额):人们不需要但又不 得不做的功 总功( W总 ):有用功与额外功的总和，即 W总=W有+W额

想一想 一个人用水桶从井里打水,有用功是什么？ 额外功是什么？对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功

若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有 用功又是什么？额外功又是什么？对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功

请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别 是多少？

请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比

二、机械效率

1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率.

W有 2.表达式: W总因为机械效率是两个功的比值，因此没有单位

想一想 1、有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 没有！因为有用功总小于总功，所以 机械效率总小于1 2、怎样才能提高机械的效率？改进结构，使其合理、轻巧

减少额外功

经常保养、定时润滑

算一算一台起重机将重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？起重机在哪些方面消耗了额外功？

解:起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh =3600N×4m=14400J=1.44×104J

起重机做的总功W总=W有+ W额 =14400J+9600J=2.4×104J

因此,起重机的机械效率η= W有/W总 =1.44×104J/2.4×104J=60%

探究

斜面的机械效率

猜一猜： 斜面的机械效率可能和哪些因素有关？ 1、斜面的光滑程度 2、斜面的高度

3、斜面的长度4、……

想一想，说一说 利用下列器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺 说一说你的设计思路？

探究斜面机械效率与斜面坡度的关系

实验步骤 1、测量小木块的重量，记录数据； 2、把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉； 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;3、改变斜面的倾斜程度，重复步骤2.

记录数据斜面 倾斜 程度 木块重 量 G/N 斜面高 度 拉力 F/N 斜面 长 总功 有用 功 W总 s/m W有/J /J

机械效率

h/m

较 缓较 陡 很 陡