資源簡(jiǎn)介

(共38張PPT)
1.能認(rèn)識(shí)有用功、額外功和總功．
2.知道機(jī)械效率，會(huì)計(jì)算機(jī)械效率.
3.知道機(jī)械效率總是小于 ．
4.能認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的意義和途徑．
1.實(shí)驗(yàn)探究：使用機(jī)械是否能省功
以動(dòng)滑輪為例，比較直接對(duì)重物做的功與通過(guò)動(dòng)滑輪對(duì)
重物做的功.
（1）如圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼緩慢勻速提升一
定高度，將所測(cè)得的數(shù)據(jù)填入表格.
（2）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)并借助一只動(dòng)滑輪將同
樣的鉤碼
緩慢勻速提升（應(yīng)沿豎直方向）相同高度，將所測(cè)得的
數(shù)據(jù)填入表格.
（3）改變鉤碼的數(shù)量，即改變所掛鉤碼的重力，重復(fù)上
述測(cè)量，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格.
實(shí) 驗(yàn) 序 號(hào) 鉤碼 所受 的重 力 鉤碼 上升 的高 度 未用動(dòng) 滑輪時(shí) 彈簧測(cè) 力計(jì)示 數(shù) 使用動(dòng)滑 輪時(shí)彈簧 測(cè)力計(jì)示 數(shù) 未用動(dòng) 滑輪時(shí) 拉力做 的功 使用動(dòng)
滑輪時(shí)
拉力做
的功
1 1 0.4 1 0.6 0.4 0.48
2 2 0.4 2 1.1 0.8 0.88
3 3 0.4 3 1.6 1.2 1.28
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，未借助動(dòng)滑輪時(shí)拉力做的功為
、、，借助動(dòng)滑輪時(shí)拉力做的功為 、
、 .比較分析：未借助動(dòng)滑輪時(shí)拉力做的功與
借助動(dòng)滑輪時(shí)拉力做的功是不相等的，借助動(dòng)滑輪時(shí)拉
力做的功多.
實(shí)驗(yàn)證明，使用機(jī)械做功時(shí)，由于機(jī)械的自重及摩擦等
因素的影響，需要額外多做一些功（不能省功）.
2.認(rèn)識(shí)有用功、額外功和總功
定義 實(shí)例分析 相應(yīng)公式
有用功 人們需要做 的功，也就 是“目的”功 用定滑輪提水上 樓，目的是提水， 則水重乘以提升的 高度就是有用功
定義 實(shí)例分析 相應(yīng)公式
額外功 人們?yōu)檫_(dá)到 目的，并不 需要但又不 得不做的功 用定滑輪提水上 樓，克服桶重及摩 擦所做的功為額外 功 （忽略摩擦
時(shí)）
定義 實(shí)例分析 相應(yīng)公式
總功 人們?cè)谶_(dá)到 目的的過(guò)程 中實(shí)際做的 功 用定滑輪提水上樓 過(guò)程中，人所做的 功為總功
教材深挖
從人與機(jī)械的角度理解總功和有用功
一般來(lái)說(shuō),人借助機(jī)械對(duì)物體做功,人對(duì)機(jī)械做的功為總功,
而機(jī)械對(duì)物體做的功為有用功,故使用機(jī)械所做的有用功,
也可以理解為不使用任何機(jī)械為達(dá)到同樣目的而直接對(duì)
物體所做的功.
方法技巧
區(qū)分有用功和額外功的方法
判斷有用功、額外功要看做功的過(guò)程中,我們想達(dá)到的目
的是什么,實(shí)現(xiàn)這一目的所做的功就是有用功,目的之外的
功就是額外功.在判斷時(shí),要注意如果目的改變了,有用功和
額外功也要發(fā)生變化.
3.三種簡(jiǎn)單機(jī)械的有用功、額外功和總功的比較
杠桿 滑輪組 斜面
圖 示 _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________
杠桿 滑輪組 斜面
有 用 功
杠桿 滑輪組 斜面
額 外 功 克服杠桿自 重、摩擦做 的功為 . 克服動(dòng)滑輪重、繩重、 摩擦做的功為 . ； ②若不計(jì)繩重及摩擦， 克服摩擦做
的功為 .
;
杠桿 滑輪組 斜面
總 功
典例1 [ 宿遷中考改編 ] 小型起重機(jī)某次吊起重為
的物體，電動(dòng)機(jī)的拉力為，用時(shí) ，
使物體上升了 .則通過(guò)動(dòng)滑輪( )
B
A.做的有用功為
B.拉力功率為
C.做的總功為
D.做的額外功為
[解析] 克服物重做的有用功
，A錯(cuò)誤；使用
動(dòng)滑輪時(shí)拉力作用點(diǎn)移動(dòng)距離是物體上升高度的2倍，則
拉力做的總功 ，拉力的功
率 ，B正確，C錯(cuò)誤；額外
功 ，
D錯(cuò)誤.
1.機(jī)械效率
定義 物理學(xué)中，將有用功和總功之比叫做機(jī)械效率.用
“ ”表示
公式 （機(jī)械效率沒(méi)有單位，通常用百
分率表示）
物理 意義 機(jī)械效率是標(biāo)志機(jī)械做功性能好壞的物理量.機(jī)械
效率越高，做的有用功占總功的比例就越大，這
個(gè)機(jī)械的性能就越好
可變 性 機(jī)械效率不是固定不變的，機(jī)械效率反映的是機(jī)
械在一次做功過(guò)程中有用功和總功之比，同一機(jī)
械在不同的做功過(guò)程中，有用功不同，機(jī)械效率
可能不同
特點(diǎn) 使用機(jī)械時(shí)，不可避免地要做額外功，故任何機(jī)
械的機(jī)械效率都小于 .只有在理想情況下
機(jī)械效率才為
注意 機(jī)械效率的高低與是否省力、滑輪組繩子的繞
法、物體被提升的高度及速度等無(wú)關(guān)
2.機(jī)械效率與功率的比較
機(jī)械效率 功率
物理 意義 衡量機(jī)械性能的重要指標(biāo) 表示物體做功的快慢
定義 有用功與總功之比 功與做功所用的時(shí)間
之比
公式
機(jī)械效率 功率
相關(guān) 因素 有用功、總功 功 、做功所用的時(shí)
間
單位 無(wú)單位，用百分率表示 瓦
3.三種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率
（1）總功、有用功和額外功的計(jì)算方法
定義法 三者的關(guān)系 公式法
總功 或
定義法 三者的關(guān)系 公式法
有用功
定義法 三者的關(guān)系 公式法
額外功 （豎直勻速提 升）; （斜面）
（2）三種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率的計(jì)算方法
裝置圖 公式 說(shuō)明
杠桿 _______________________ 其中 為被提升物體
的重力， 為物體上
升的高度， 為拉
力， 為拉力作用點(diǎn)
移動(dòng)的距離
裝置圖 公式 說(shuō)明
滑 輪 組 豎 直 提 升 物 體 __________________ ； 其中 為被提升物體
的重力， 為動(dòng)滑
輪重，為拉力，
為物體上升的高度，
為繩自由端移動(dòng)的
距離， 為承擔(dān)物重
的繩子段數(shù)
裝置圖 公式 說(shuō)明
滑 輪 組 豎 直 提 升 物 體 __________________ 不計(jì)繩重、摩擦 其中 為被提升物體
的重力， 為動(dòng)滑
輪重，為拉力，
為物體上升的高度，
為繩自由端移動(dòng)的
距離， 為承擔(dān)物重
的繩子段數(shù)
裝置圖 公式 說(shuō)明
滑 輪 組 水 平 拉 物 體 ___________________________ 其中 為物體與水平
面間的摩擦力， 為
拉力， 為物體移動(dòng)
的距離， 為繩自由
端移動(dòng)的距離， 為
承擔(dān)物體所受摩擦力
的繩子段數(shù)
裝置圖 公式 說(shuō)明
斜面 ____________________________ 其中 為被拉物體的
重力， 為物體上升
的高度， 為拉力作
用點(diǎn)移動(dòng)的距離，
為拉力， 為物體與
斜面間的摩擦力
4.影響滑輪組機(jī)械效率的因素與改進(jìn)措施
影響因素 分析 改進(jìn)措施（提高效率）
被提升物 體的重力 同一滑輪組，提升相 同高度時(shí)被提升物體 的重力越大，做的有 用功越多，機(jī)械效率 越高 在機(jī)械可承受范圍內(nèi)，
盡可能增加被提升物體
的重力
影響因素 分析 改進(jìn)措施（提高效率）
動(dòng)滑輪 的重力 有用功不變時(shí)，減小 提升動(dòng)滑輪時(shí)做的額 外功，可提高機(jī)械效 率 改進(jìn)滑輪結(jié)構(gòu)，減輕滑
輪重力
影響因素 分析 改進(jìn)措施（提高效率）
滑輪組自 身部件的 摩擦 機(jī)械自身部件間的摩 擦力越大，機(jī)械效率 越低 對(duì)機(jī)械進(jìn)行保養(yǎng)，保持
良好的潤(rùn)滑，減小摩擦
典例2 [河南中考改編] 如圖所示，在
的拉力 作用下，用滑輪組將重
為的貨物勻速提升，在 內(nèi)貨
物豎直上升了 .不計(jì)繩重及滑輪上
的摩擦. 求：
（1）滑輪組做的有用功；
[答案]
[解析] 有用功是克服貨物重力做的功，
.
（2）滑輪組的機(jī)械效率.
[答案]
[解析] 由圖可知，動(dòng)滑輪上承擔(dān)物重的繩子段數(shù) ，
繩子自由端移動(dòng)的距離 ，總功
，滑輪組的機(jī)械效率
.

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