1、學習目的 1.經過探求活動,知道運用任何機械都不省功. 2.經過探求活動,知道有用功、總功、額外功及它們之間的關系;了解機械效率的概念.知道機械效率的計算公式,會計算某種簡單機械的機械效率. 3.知道機械效率的物理意義,知道實踐的機械效率不能夠是100.第九章 機械和功第五節 探求運用機械能否省功 人們運用杠桿、滑輪等機械是為了到達一定的目的.運用機械哪些益處? 有的機械可以_,有的機械可以_,有的可以改動力的方向. 那么,運用機械可以省功嗎?他是怎樣以為的?提出問題制定方案搜集證據分析與結論一、探求-運用機械能否省功實驗探求的根本過程省間隔省力 用以下兩種不同的方法提升鉤碼 1.直接用手提升

2、重物; 2.經過一個動滑輪吊起重物,使重物上升一樣的高度. 比較前后兩次人做功能否一樣多?制定方案 按上述過程進展實驗,實驗中堅持重物_上升,用彈簧測力計丈量_.記錄重物和繩子自在端的始、末位置. 將以上數據及計算結果填入表中.方法力/N移動距離/m 力做的功/J直接提升F=h=W1=Fh=通過滑輪提升 F=s=W2=Fs= 由實驗結果可知,W2_W1.想一想為什么?勻速豎直緩慢拉力搜集證據搜集證據結論:運用任何機械都不能_. 在上述實驗過程中,直接提升重物,拉力只對重物做功.經過動滑輪提升重物時,拉力在對重物做功的同時也要_,同時還要_,因此運用動滑輪并不省_. 省功功分析與結論對動滑輪做功

3、抑制動滑輪上的摩擦做功 1.運用機械時,人們為了實現目的,必需做的那部分功叫做_,用_表示; 2.人們不需求,但又不得不做的那部分功叫做_,用_表示。 3.有用功與額外功的總和,叫做_:即W總_W有用_W額外 二、機械效率 (一)有用功、額外功和總功：W額外W有用額外功有用功總功=+ 用水桶從井中提水的時候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是額外功,哪是總功？ 假設桶掉到井里,從井里撈桶的時候,撈上的桶里帶了一些水,這種情況下哪部分是有用功,哪部分是額外功,哪是總功？練練 習習明確：理想情況下=_ 實踐情況下_ 思索:機械效率會大于100%嗎?為什么? 由于有用功是總功的_,所以W有用_W總,因

4、此總是_.一部分小于1 1._叫機械效率 2.公式:_ (普通用百分數表示，無單位)(二)機械效率() =W有用/W總有用功與總功的比值1130025%練 習 1.某機械運用時,總功為400焦,有用功為100焦,那么額外功為_焦,機械效率_. 2.機械效率為70的起重機,做了700焦的有用功,那么總功為_焦,額外功為_焦.1000300 3.關于機械效率,以下說法正確的選項是( ) A.機械效率總小于1 B.單位時間里做功越多的機械,機械效率越高 C.做功越多的機械,機械效率越高 D.省力越多的機械,機械效率越高 4.一臺起重機將重3600N的貨物提高4m.假設額外功是9600J,起重機做的有

5、用功是多少?總功是多少?機械效率是多少?起重機在哪些方面耗費了額外功？ 解：起重機提高物體的力等于物體的重力 F=G=3600N 起重機提升重物所做的有用功 W有=FS=Gh=3600N4m=14400J=1.44104J 起重機做的總功 W總=W有+W額=14400J+9600J=2.4104J 起重機的機械效率 =W有/W額=1.44104J/2.4104J=60% 4.提高機械效率的方法: 由 (1)減小W額.如減小機械_、減小_等 (2)添加W有.如添加被提升物體的_. 5.提高機械效率的意義:額外功相對減少了,可減少能量耗費,節省人力、物力，有重要的經濟意義.W有W有+W額可知：=W

6、有用W總=自重摩擦重力 1.判別:下面說法能否正確 1)做一樣的有用功,額外功越少,機械效率越高 2)做一樣的總功時,有用功越多,機械效率越高 3)用不同的滑輪組,做的有用功一樣時,機械效率一定一樣 4)由于有用功總小于總功,所以機械效率總小于1 5)做的額外功一定時,總功越少,機械效率越高練練 習習 2.為了提高滑輪組的機械效率,以下做法中正確的選項是 ( ) A.以較快的速度勻速提升重物 B.以較慢的速度勻速提升重物 C.添加承當物重的繩子股數 D.把滑輪做得更輕巧,減小滑輪在轉動過程中的摩擦 6)有用功在總功中占的比例越大,機械效率越高 7)機械效率高的機械省功 8)機械效率高的機械有用

7、功占總功比值大 認識斜面 斜面的運用 螺旋是也是斜面的一種運用 自讀課本自讀課本115115頁頁 閱讀閱讀資料資料 1.功的原理:運用任何機械都不能_. 2.有用功、額外功和總功： 運用機械時,人們為了實現目的,必需做的那部分功叫做_,用_表示;人們不需求,但又不得不做的那部分功叫做_,用_表示;有用功與額外功的總和,叫做_:即W總_W有用_W額外 3.機械效率 _叫機械效率.即 =_ 知識小結省功省功W額外W有用額外功有用功總功=+W有用/W總有用功與總功的比值作業布置1.課本114頁14題2.配套練習70-71練習七他會選哪種方法呢？他會選哪種方法呢？想想議議想想議議探求 斜面的機械效率

8、1. 1.提出猜測提出猜測: :斜面的機械效率能夠和斜面的機械效率能夠和_有關。有關。 2. 2.參考器材參考器材: : 長木板、小木塊、彈簧測力計、刻度尺長木板、小木塊、彈簧測力計、刻度尺 3. 3.探求過程探求過程: : 組裝器材組裝器材 進展實驗進展實驗 分析數據分析數據, ,得到結論得到結論的坡度的坡度斜面斜面 實驗安裝：實驗安裝： 實驗過程：實驗過程： 丈量小木塊的分量，記錄數據；丈量小木塊的分量，記錄數據； 把小木塊用彈簧秤沿斜面勻速向上把小木塊用彈簧秤沿斜面勻速向上拉；分別記錄拉力拉；分別記錄拉力F F、木塊沿斜面挪動的間、木塊沿斜面挪動的間隔隔S S、木塊上升的高度、木塊上升的

9、高度h h。 改動斜面的傾斜程度改動斜面的傾斜程度, ,反復步驟反復步驟. . 本卷須知：本卷須知： 要勻速拉動物體要勻速拉動物體 拉力要與斜面平行拉力要與斜面平行 及時記錄數據及時記錄數據進展實驗：進展實驗：鉤碼重鉤碼重G (N)G (N)鉤碼提鉤碼提升高度升高度h (m)h (m)直接用直接用手所做手所做的功的功W W1 1手手(J)(J)動力動力F F(N)(N)手移動手移動的距離的距離S (m)S (m)使用機使用機械所做械所做的功的功W W2 2機機(J)(J)第一組第一組第二組第二組第三組第三組第四組第四組第五組第五組鉤碼重鉤碼重G (N)G (N)鉤碼提鉤碼提升高度升高度h (m

10、)h (m)直接用直接用手所做手所做的功的功W W1 1手手(J)(J)動力動力F F(N)(N)手移動手移動的距離的距離S (m)S (m)使用機使用機械所做械所做的功的功W W2 2機機(J)(J)第六組第六組第七組第七組第八組第八組第九組第九組第十組第十組進展實驗：進展實驗：思索思索 沙子重沙子重100N100N，體重，體重400N400N，動滑輪重，動滑輪重10N,10N,桶桶重重20N20N，口袋重，口袋重5N5N6m6mh h察看、討論、回答察看、討論、回答( P103( P103圖圖14.2-1 )14.2-1 )： 1 1、圖中三種方法有何共同點？有何區別？、圖中三種方法有何共

11、同點？有何區別？ 2 2、每種方法中人總共做功多少？、每種方法中人總共做功多少？( (不計摩擦和不計摩擦和繩重繩重) ) 其中哪部分功是人們為了實現目的必需做的？其中哪部分功是人們為了實現目的必需做的？它是多少？它是多少？ (1)W1 = F (1)W1 = F總總S =(GS =(G人人+G+G桶桶+G+G沙沙)h )h =520N =520N6m =3120J6m =3120J (2)W2= F (2)W2= F總總S = S(GS = S(G桶桶+G+G輪輪+G+G沙沙)/2 )/2 =12m =12m130N/2 =780J130N/2 =780J (3)W3= F (3)W3= F總

12、總S =S(GS =S(G袋袋+G+G輪輪+G+G沙沙)/2 )/2 =12m =12m115N/2 =690J115N/2 =690J提起沙子所做的功：提起沙子所做的功： W W需需 =Fh =G =Fh =G沙沙h =100N h =100N 6m =600J6m =600J例題例題3、 3 3、圖中哪種方法最好？哪種方法最不好？為、圖中哪種方法最好？哪種方法最不好？為什么？什么？不同機械差別不同機械差別機械效率機械效率想想：想想：6mh解：解： 1= 1= WW有有WW總總( (砂子重砂子重100N100N，體重體重400N400N，動滑輪重動滑輪重10N10N桶重桶重20N20N，口袋

13、重口袋重5N)5N)600J600J3120J3120J=19.2 %=19.2 %WW有有WW總總2=2=WW有有WW總總3=3=600J600J780J=77 %=600J600J690J=87%答：答：( (略略) )=數據數據練習練習 1 1、計算：、計算：P103P103圖圖14.2-114.2-1中運沙子上樓時三種中運沙子上樓時三種方法的機械效率各是多少？不計摩擦和繩重方法的機械效率各是多少？不計摩擦和繩重) )引入引入參與探求參與探求結論結論練習練習作業作業引入引入參與探求參與探求結論結論練習練習作業作業 沙子重沙子重100N100N，體重，體重400N400N，動滑輪重，動滑輪

14、重10N,10N,桶桶重重20N20N，口袋重，口袋重5N5N6m6mh h察看、討論、回答察看、討論、回答( P103( P103圖圖14.2-1 )14.2-1 )： 1 1、圖中三種方法有何共同點？有何區別？、圖中三種方法有何共同點？有何區別？ 2 2、每種方法中人總共做功多少？、每種方法中人總共做功多少？( (不計摩擦和繩不計摩擦和繩重重) ) 其中哪部分功是人們為了實現目的必需做的？其中哪部分功是人們為了實現目的必需做的？它是多少？它是多少？ (1)W1 = F (1)W1 = F總總S =(GS =(G人人+G+G桶桶+G+G沙沙)h )h =520N =520N6m =3120J

15、6m =3120J (2)W2= F (2)W2= F總總S = S(GS = S(G桶桶+G+G輪輪+G+G沙沙)/2 )/2 =12m =12m130N/2 =780J130N/2 =780J (3)W3= F (3)W3= F總總S =S(GS =S(G袋袋+G+G輪輪+G+G沙沙)/2 )/2 =12m =12m115N/2 =690J115N/2 =690J提起沙子所做的功：提起沙子所做的功： W W需需 =Fh =G =Fh =G沙沙h =100N h =100N 6m =600J6m =600J例題例題3、 3 3、圖中哪種方法最好？哪種方法最不好？為、圖中哪種方法最好？哪種方法

16、最不好？為什么？什么？不同機械差別不同機械差別機械效率機械效率想想：想想：6mh解：解： 1= 1= WW有有WW總總( (砂子重砂子重100N100N，體重體重400N400N，動滑輪重動滑輪重10N10N桶重桶重20N20N，口袋重口袋重5N)5N)600J600J3120J3120J=19.2 %=19.2 %WW有有WW總總2=2=WW有有WW總總3=3=600J600J780J=77 %=600J600J690J=87%答：答：( (略略) )=數據數據練習練習 1. 1.直接用手提升重物直接用手提升重物, ,拉拉力做功為力做功為:_:_ 2. 2.經過一個動滑輪吊起重經過一個動滑輪

17、吊起重物物, ,使重物上升一樣的高度使重物上升一樣的高度, ,拉拉力做的功為力做的功為:_:_W1=FS=GhW1=FS=GhW2=FSW2=FS提出問題提出問題制定方案制定方案搜集證據搜集證據分析與結論分析與結論實驗探求的實驗探求的根本過程根本過程對沙子做功對沙子做功對桶做功對桶做功抑制重力做功抑制重力做功1.1.人提沙子做功人提沙子做功600J600J2520J2520J3120J3120J對沙子做功對沙子做功對桶做功對桶做功對滑輪做功對滑輪做功2.2.人拉滑輪做功人拉滑輪做功180J180J600J600J780J780J對沙子做功對沙子做功對口袋做功對口袋做功對滑輪做功對滑輪做功3.3.人拉滑輪做功人拉滑輪做功600J600J90J90J690J690J19%19%76%76%86%86%W1=GW1=G沙沙h=100Nh=100N6m=600J6m=600JW W=G=G桶桶h=20Nh=20N6m=120J6m=120JW1=GW1=G人人h=400Nh=4