2019-2020年九年级物理 15.2.机械效率学案 人教新课标版

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1、2019-2020年九年级物理15.2.机械效率学案人教新课标版一、教学目标:1、了解什么是有用功,额外功和总功.2、理解什么是机械效率.3、会用实验的方法测定简单机械的效率.二、教学过程：（正确理解机械效率的概念）1.机械效率是反映机械性能的物理量。使用机械做功时，需要弄清哪部分功是需要的而又必须做的功，哪部分功是不需要而又不得不做的功。我们把人们需要的，必须做的功叫有用功；虽不需要但又不得不做的功叫额外功。利用机械做功时，不可避免地存在摩擦，机械自重等方面的原因，因此额外功是不可避免的。在使用不同的机械

2、做相同的有用功时，我们希望额外功越少越好，有用功与总功越接近越好，为了反映不同机械的这种差别，通常用有用功占总功的百分比表示。当这个百分比越大，这个机械的性能越好。在物理学中，用机械效率来表示。2.有用功跟总功的比值叫机械效率。则。在理解上还需要注意：(1)任何机械的机械效率总小于。因为有用功总是小于总功。(2)机械效率没有单位，一般用百分比来表示。(3)机械效率由有用功和总功两个因素决定。并不是有用功大机械效率就高，额外功小机械效率就高，而是要看二者的比值。(4)提高机械效率的办法：通常是减少额外功；在无

3、法减小额外的情况下，采用增大有用功来提高机械效率。例如，在用滑轮组提高重物时：尽量减小滑轮的重量或减小滑轮和绳索之间的摩擦可以有效的提高机械效率。3、在实际问题中，如何判断有用功，额外功和总功：利用机械工作的时候，对人们有用的功叫做有用功（1）如果使用机械做功的目的是使物重为G的物体升高h，那么提高物重所做的功就是有用功，这时拉力通常等于重力，前提是物体要匀速运动。因此W有用=Gh。（2）如果使用机械让物体在水平面上移动，那么，克服物体与水平面间的摩擦力f所做的功就是这时的有用功，W有用=f·s。综上所述，

4、要判断有用功，就要首先判断有用的力是什么，这个力做的功就是有用功。额外功是机械克服阻力所做的功。例如，用滑轮组升高物体时，克服物体重力所做的功是有用功，但又不得不克服动滑轮的重力以及滑轮跟轴之间的摩擦力做的功，这些功为额外功。4、正确理解功、功率、机械效率（1）.功、功率是两个不同的概念。功的多少是由力和在这个力的方向上移动的距离的乘积决定的W=F·S求得的是力对物体做功的多少。功率是表示力对物体做功的快慢，它是由做功的多少和所需时间长短两个因素决定的，功率大表示做功快，即在做相同的功所用时间少，或是在相同

5、的时间内做功多，做功多的机械不一定功率大，反之做功少的机械功率不一定小，还要看另一个决定因素──时间。（2）.功率和机械效率是不同的概念功率是表示物体做功快慢的物理量，机械效率是有用功与总功的比值，它们分别表示机械的不同性能，两者之间没有必然的联系，功率大的机械做功快，但机械效率不一定高。反之，机械效率很高的机械不一定做功快。5、（1）例题1在测定滑轮组机械效率的实验中，装置如图所示，每只钩码重2N，在实验中，匀速拉绳子时，弹簧秤实际示数为2.5N，若钩码升高10cm，那么总功等于多大？有用功多大？滑轮组的

6、机械效率多大？分析：利用此装置做功的过程中，提升重物做的功为有用功；拉力F所做的功为总功，W有与W总的比值就为机械效率。因为n=3，则S=nh=3×0.1m=0.3m(2)例题2：起重机在1分钟里把重48000牛顿货物提高30米，机械效率为50%，求起重机的：〈1〉有用功多大？〈2〉总功多大？〈3〉额外功多大？分析：首先根据题意求出有用功，再根据机械效率公式求出W总，然后再求W额，直接把重48000牛顿的货物提高30米做的有用功：因为：所以：又因为：例题（3）：沿斜面把180N的物体推上去,如果斜面长5m,

7、高1.5m,如果推力为94N,则额外功是多少,斜面机械效率是多少？分析：此题中使用斜面的目的是把货物提升到一定的高度，因此有用功为克服物体重力做的功即：W有用=Gh=180N×1.5m=270J.总功为推力F做的功即W总=FS=94×5m=470J.额外功即W总-W有用=470J-270J=200J.机械效率η=W有用/W总=270J/470J×100%=57.45%[基础知识]1.机械效率永远小于1,这是因为().   A.动力总是小于有用阻力                B.总功总是小于有用功C.总功

8、小于机械克服所有阻力所做的功  D.永远存在额外功2.完成下列表格:物理量名称符号计算公式单位单位符号功功率机械效率3.功率为10千瓦的起重机在一分钟内，将重9×104的物体升高2米，水平移动4米，起重机对物体所做的（）[多选题]A、总功为1.8×105焦B、有用功为1.8×105焦C、总功为6×105焦D、总功为5.4×105焦4.某工人用200N的力将重为1000N的，静止在地面上的物体沿水平路面，以0.5m