物理北师大版五、探究——使用机械是否省功教学ppt课件

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使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是否在省力的同时也能省功？
使用图中不同的机械，做功又有哪些不同呢？
1.理解功的原理；2.会计算各种情况下物体的功；3.理解机械效率概念；4.会计算有关机械效率问题；5.了解斜面及其应用。
如图，用弹簧测力计吊起重物并计算功；用弹簧测力计通过一动滑轮同样吊起相同的重物，并计算功；比较两种方法功的大小。
一、按图甲，用弹簧测力计缓缓提起重物，记录重物和绳子始末位置，读出弹簧测力计读数并计入表格；二、按乙图，通过动滑轮用弹簧测力计缓缓提起重物，记录重物和绳子自由端始末位置，并读出弹簧测力计读数，数据计入表格。
W1 W2
功的原理：使用任何机械都不能省功。
把重100N沙子运到6米高三楼，比较三种不同方法。
比较三种不同方式的做功情况
1.有用功：使用机械时所做的有用的功；2.额外功：人们不需要但又不得不做的功；3.总功：有用功与额外功的总和。
由此可知，完成此项任务，不同方式工作效率不同。
使用机械时，对物体所做的有用的功。
使用机械时，人们额外需要做的功。
有用功与额外功的总和。
η表示机械效率，机械效率常用百分数表示。
计算上述三种不同做功方式的机械效率
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
1.机械效率高低只表示有用功占总功的比值大小，不能说明做有用功多少；2.机械效率是有用功跟总功的比值，只有大小，没有单位；3.由于额外功总是存在，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1；4.机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，机械性能越好；5.机械效率高低与做功多少，功率大小，是否省力，提升高度无关。
分为竖直方向提升物体和水平方向拉动物体两种类型
如图，G为物重，h为物体提升高度，F为拉力，S为绳子自由端走的距离
W有=Gh，W总=WF=FS,则：
如图，f为摩擦力，L为物体移动距离，F为拉力，S为绳子自由端走的距离
W有=fL，W总=WF=FS,则：
斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面
根据功的原理（不计斜面摩擦）得： Gh=FL；所以F=Gh/L
结论：如果不计摩擦，斜面长是高的几倍，拉力或推力就是物体所受重力的几分之几。
如图，h为斜面高，S为斜面长，G为物重，F为沿斜面对物体的拉力
1.请你判断：下面说法中是否正确？（1）有用功越多，机械效率越高（ ）；（2）额外功越少，机械效率越高（ ）；（3）物体做功越慢，机械效率越低（ ）；（4）做总功越多，机械效率越高（ ）；（5）做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）；（6）做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）；（7）机械效率越高，越省力（ ）。
2.小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m，（1）他做的有用功是多少？（2）总功是多少？（3）杠杆的机械效率是多少？
3．用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛。（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力；（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力。
用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体，不计一切摩擦和绳重。下列判断正确的是（ ）。A.该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一；B.用该滑轮组提升不同的物体，物体越重，其机械效率越大；C.用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体，其机械效率相等；D.其他条件不变，仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，其机械效率变大
如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为6N。（1）实验时应竖直向上　 　拉动弹簧测力计，测得拉力大小为2.5N；（2）若钩码上升的高度为10cm，该滑轮组的机械效率为　 　；（3）若仅增加钩码的质量，则该滑轮组的机械效率将　 　选填“增大”、“减小”或“不变”）。
1.一台起重机将重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？2.用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？