物理沪科版第五节 机械效率课文课件ppt

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1、知识与技能(1) 了解什么是有用功、额外功、总功。(2) 理解机械效率的概念，会利用公式η=W有用/W总进行有关计算，知道机械效率小于1.(3) 知道提高机械效率的意义和主要方法。2、过程与方法从生活实际出发，培养探究物理学的有关知识，深入认识事物的能力。3、情感态度和价值观（1）让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。（2）通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
如图用弹簧测力计将G=4N的两个钩码匀速提升1m的高度，两次拉力所做的功相同吗？为什么？
不相同。使用动滑轮的弹簧测力计其拉力所做的功会多一些。这是因为使用了动滑轮，不仅要克服钩码的重做功，还要克服动滑轮的重力和绳子与滑轮之间的摩擦做功，所以其拉力所做的功会多一些。
可见使用机械做功时，尽管它会给我们带来如省力，或者省距离等有利因素，也会给我们带来一些不利的一面，机械存在着效率问题，这节课，我们就来学习机械效率。
一、机械效率1、有用功、额外功、总功（1）有用功：使用机械时对人们有用的功
例如：克服重力所做的功就是有用功。W有=Gh
(2)、额外功：人们不需要但又不得不做的功
例如：克服动滑轮重力和绳子与滑轮之间的摩擦所做的功。
思考：用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功？哪部分是额外功?
目的：提水 提水所做的功是有用功; 对绳子和水桶所做的功为额外功
(3)、总功：有用功与额外功的总和叫总功。
如图：手的拉力所做的功就是总功
思考：1、如图所示，用滑轮组拉动物体由A到B，物体前进了一段距离S。所做的功哪部分是有用功? 哪部分是额外功?哪部分是总功？
解析：（1）要拉动物体，必须克服物体与支持面间的摩擦力，所以克服支持面与物体间的摩擦力做的功，就是有用功。（2）而克服绳与滑轮间的摩擦力做的功是额外功。（3）动力F（即拉力）做的功是总功。
思考2:如果桶掉到水里,从水里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?哪部分是总功?
机械效率通常用百分率表示没有单位 。
（1）定义：我们把有用功和总功的比值叫做机械效率。
有用功总小于总功，所以机械效率总小于100% 即：η<1
思考:机械效率会大于100%吗？为什么？
使用滑轮组提升重物时所做的有用功跟总功的比值是80%，也可以说有用功在总功中占有80%，另外的20％是额外功．
滑轮组的械效率是80%，它表示什么意思？
例题：用一动滑轮，将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，此滑轮的机械效率是多少？
已知：G=200N、h=2m、F=120N、s=2h=4m求：η
解：W有=Gh=200N×2m=400Ｊ
W总=Fs=120N×4m=480Ｊ
答：滑轮组的机械效率约为83.3%
如果前面例题中用动滑轮提起的物体重是400N，那么机械效率还是83.3%吗？也就是说，对一个机械来说，它的机械效率是恒定不变的吗？下面我们通过测滑轮组的机械效率的实验来探究一下。
机械效率总是一定的吗？
2、实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。3、实验步骤：
实验：测滑轮组的机械效率
（1）、把滑轮组安装好，测出物体重力的值，并记录表中。
（2）匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置处，从弹簧秤读出拉力F的数值；
细绳自由端通过的距离（s）
钩码上升的高度（h）
（3）、分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。
（4）、再换成两个钩码重复上面的实验记录结果。
4、测滑轮组的机械效率视频
5、记录数据的表格，并做好记录。
请计算出总功、有用功、和机械效率
6、实验结论：同一滑轮提升重物时，重物越重，滑轮的机械效率就越高。
在生产中，人们利用多种方式提高机械效率但都不能使其达到100%，皮带传动的机械效率是94%- 98%。怎样提高机械效率呢？
如何提高机械效率(1).减少机械自重.(2).减少机械的摩擦等来减小额外功.(3).在额外功一定时,增大有用功
探究 斜面的机械效率
（1）斜面的机械效率可能和斜面的倾斜程度有关。（2）斜面的机械效率可能和斜面的粗糙程度有关。
斜面、小木块、棉布、毛巾、弹簧测力计、刻度尺、铁架台
①测量小木块的重量，记录数据；
②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；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。
④改变斜面的粗糙程度铺上棉布、毛巾，重复步骤②。
（3）斜面的机械效率视频
结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。斜面的倾斜程度相同斜面越光滑,机械效率越高.
　练习:某斜面长为S，高为h，有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为____，总功为____，额外功为____，机械效率为 ____。
1、有用功:对人们有用的功.
3、总 功:有用功与额外功的总和.
2、额外功:对人们没有利用价值而又不得不做的功.
4、机械效率：有用功跟总功的比值.
二、测滑轮组的机械效率
同一滑轮提升重物时，重物越重，滑轮的机械效率就越高。