1、第九章 机械和功,五、探究使用机械是否省功,知识复习,1、做功的两个必要因素是什么？ 2、简单机械的作用是什么？,作用在物体上的力 、物体在力的方向上通过的距离,课前导入,问题与猜想,使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？,课前导入,制定计划,要把这个物体运到高处，有哪些方法？,途径1：用手直接把物体提上去,途径2：用机械把物体提上去,课前导入,想一想,G,F1,F2,G,通过动滑轮和直接提升重物，哪个更省力?如果提升相同的高度，两个相比是否省功?,课前导入,（1）知道如何比较作用力所做的功； （2）知道功的原理； （3）理解机械效率。,学习目标,学习目标,一、功能原理,比较使用机械和不
2、使用机械时拉力的做功情况。,实验,h,s1,F1,F1,F2,F2,h,s2,甲,乙,新知探究,通过上面的实验完成下面的数据表格：,一、功能原理,由实验结果可知， W1 W1。 请想一想为什么。,新知探究,观看下面的视频，结合上述的数据，总结功能原理。,使用任何机械都不省功功能原理,一、功能原理,想一想,新知探究,思考:不省功的原因是什么？,因省力的机械必费距离，省距离的机械一定费力，而功=力距离，所以不能省功,一、功能原理,新知探究,思考,1省力机械还是费力机械能够省功？ 2自重和摩擦力大的机械还是自重和摩擦力小到可忽略不计的机械能够省功？,一、功能原理,新知探究,我们利用机械来提升重物是我
3、们的目的，所以机械对重物所做的功是有利用价值的，我们称为有用功。,1、有用功： “W有用”,机械对外所做的有利用价值的功,二、有用功和额外功,新知探究,我们在使用机械来提升重物时，需要克服摩擦做功，还要克服机械本身的重力做功，这部分功不是我们所想要的，但又不得不做的功，这种功叫做额外功。,2、额外功：“W额外”,机械克服本身的重力和摩擦力所做的无利用价值的功,3、总功：“W总”,动力对机械所做的功,三者关系：,W总= W有用 + W额外,二、有用功和额外功,新知探究,机械效率：“”,（1）概念：,有用功与总功的比值叫做机械效率,（2）表达式：, =,W有用,W总,100 %,（3）因为 W有用
4、 W总,所以， 1,起重机的机械效率是40%50%,滑轮组的机械效率是60%80%,三、机械效率,新知探究,1、讨论怎样提高滑轮组的机械效率，并且动手试一试。,交流讨论,2、图9-36所示是某地区的供水系统发生故障后，居民利用滑轮提水的情景。在这个情景中，人所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？,三、机械效率,斜面,阅读材料,新知探究,假设斜面很光滑，无摩擦,要使物作升高相同的高度，斜面越长越省力,斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一,根据功的原理：,新知探究,斜面的应用,通过这节课的学习，你有什么收获？,本课小结,1、使用机械与不使用时的做功情况：,2. 有用功：,使用任何机械都不
5、省功,在作用力的作用下，必须做的部分,3.额外功：,非必须做的，但又不可避免的部分,4.总功：,有用功与额外功的总和,5.机械效率：,有用功与额外功的比值,本课小结,例1、某人用如图所示的了两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，他所做的有用功 W甲 W乙，两种装置的机械效率甲 乙（选填“”“”或“=”）,G,F甲,G,F乙,甲,乙,=,随堂练习,随堂练习,解析：无论用哪种方法提升物体，所做的有用功都等于克服物体重力所做的功，即 W有 =Gh，由于提起的是同一个物体，且提起的高度相同，所以所做的有用功相等，在提升的过程中，乙用的是动滑轮，需要克服动滑轮的重力做功，即乙比甲多做额外功，有= W有用 /W总功 =W有用 /(W有用 +W额外)知乙的机械效率小于甲的机械效率。,随堂练习,例2 、下列关于机械效率的说法中正确的是 （ ）,A.机械效率可以提高到100% B.机械效率总小于1 C.功率大的机械，机械效率高 D.机械效率越高，有用功就越多,解析：根据机械效率的定义可知有用功一定是小于总功的，这样任何机械的机械效率都要小于1，机械效率越高，只能说明做功时利用率高，并不说明所做有用功的多少。,B,随堂练习,