沪教版八年级下册功的原理教案配套ppt课件

                            4.4功的原理

【教学目标】

   1、知道功的原理，知道使用任何机械都不能省功；

   2、知道滑轮组的特点；

   3、掌握机械效率的计算方法。

【教学重点】

功的原理的过程的得出。

【教学难点】

机械效率的有关计算

【教学准备】

PPT  、黑白板贴、投影仪、学案、斜面、木块、小车、杠杆、定滑轮、动滑轮

【教学过程】

温故知新

 1、功的两个必要因素：

   一是作用在物体上的力。  

二是物体在力的方向上通过的距离。

2、功的计算公式：

W=Fs    W=Gh

想想议议

在两组测试中钩码质量相同，提升高度一样的情况下，哪个功做的多一些？哪个省力一些？

乙更省力，但乙做的功要多一些

使用光滑斜面提升物体时，所做功的情况是：

拉力所做的功：W1=FS

不用斜面直接把物体提升h所做的功：W2=Gh

由实验可得：W1=W2，即使用斜面可以省力但不能省功。

功的原理：大量的实验证明，动力对机械所做的功等于机械克服阻力做的功，即使用任何机械都不能省功，这个结论叫做功的原理。

滑轮组

定义：把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。

特点：使用滑轮组可以省力，又能改变作用力的方向，但不能省距离。

（1）力：如果不计摩擦、动滑轮重、绳重，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体所用的拉力F就是物重的几分之一，F= G物（n为吊着动滑轮的绳子的段数）

如果不计摩擦、绳重，F=  （G物+G动）;

（2）距离：绳子自由端移动的距离S和物体升高的距离h的关系：S=nh；

（3）速度：绳子自由端移动的速度V绳和物体上升的速度V物的关系：V绳=nV物。

机械效率

用桶在水井中提一桶水：

对水做了功，对桶做了功。对水做功是我们的目的，是有用的功，对桶做功不是我们的目的，对我们而言是没有用的功，但为了打水又不得不对桶做功。

1、有用功：为了实现目标而必须要做的功，用W有表示。

2、额外功：在实现目标时，人们不需要但又不得不做的功，用W额表示。

3、总功：有用功加上额外功就是总共做的功，用W总表示。

      W总=W有+W额

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。

所谓的有用功、额外功是相对于我们的目的而言。

1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.

2.表达式: 

讨论：

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 ，用百分数表示，没有单位。

提高机械效率的方法：

（1）尽量减少额外功：减轻机械自重、加润滑油以减小摩擦力；

（2）尽量多做有用功：在W额一定的情况下，尽可能增大W有. 一般来说在机械能承受的范围内，尽可能每次多吊起重物，充分发挥机械的作用，提高机械效率.  所以，同一个机械的机械效率不是一个定值.

算一算：

起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3米，而它的电动机所做的功是3.4×104J，起重机的机械效率是多少？g取10N/kg.

解：

  起重机匀速提升重物所用的力的大小等于物体所受的重力的大小

    F=G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N

    起重机提升重物所做的功是有用功

    W有=Fh=Gh=5×103N×3m=1.5×104J

    起重机的电动机所做的功是总功

    W总=W有+W额=3.4×104J

因此，起重机的机械效率

当堂小结

  1、功的原理：使用任何机械都不能省功

  2、滑轮组

3、机械效率  

4、滑轮组的机械效率与物体的重力及动滑轮的重力等因素有关

当堂练习

 1、对于机械做功，下列说法中正确的是（　　）

A．省距离的机械可以省功，但一定费力

B．省力的机械一定费距离，但不省功

C．省力的机械可以省功，但一定费距离

D．省距离的机械可以省力，但不省功

2、为了帮助山区人民发展经济，近年来各地政府修了很多条通往山区的致富路。如图所示是山区常见的盘山公路，可以看成一个斜面。当高度一定，增大坡的长度时，可以（　　）

A．既省力，又省功 B．省功但不能省力

C．省力但不能省功 D．既不能省力也不能省功

3、下列有关机械效率的说法中正确的是（　　）

A．越省力的机械，其机械效率就越低

B．使用机械做功越快，其机械效率越高

C．有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高

D．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%

4、工人师傅只使用一个动滑轮将400N的重物匀速提升到3m高处，假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250N，则（　　）

A．拉力所做的功为750J

B．机械效率为80%

C．若用该滑轮提升更重的货物，机械效率将变大

D．若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将变大