人教版初中物理《第3节机械效率》优质课件设计.pptx

1、新课导入：1、力做功的两个条件：、力做功的两个条件：一是作用在物体上的力。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。二是物体在力的方向上通过的距离。2、功的计算公式：、功的计算公式：W=FSW=Gh或或直接直接提提升升物物体做体做的的功功，与使与使用用机机械械提升提升物物 体体做的做的功功相相同同吗吗？第十第十二二章章 简简单机单机械械第节第节 机械效率机械效率自自主主学学习习（自（自学学课课文文并完并完成成下下列列问题问题，共用共用时时 8 分分钟钟）导学导学目目标标（一一）、知识知识与与技技能能：1.理理解解什什么是么是有有用用功功，额，额外外功功和和总总功功，理，理解解三三者

2、者之之间间 的的数数量量关关系系。2.了了解解如如何提何提高高机机械械效率效率，为为什什么么机机械率械率总总小小于于 1。（二二）、过程过程与与方方法法目标目标：3.知知道道什什么是么是机机械械效效率，率，并并能用能用机机械械效效率公率公式式准准确确计计 算算。4.通通过过探探究滑究滑轮轮组组机机械率械率的的活活动动，学学习拟习拟订订简简单单的的科科 学学计计划划和实和实验验方方案案。（三三）、情感情感、态态度度、价、价值值观观目目标标：5.通通过过探探究究活活动动，进进行行充充分分的的交交流流与与合合作作，培培养养学学生生严严 谨谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。求实的科学态度和团结协作

3、的科学精神。桶桶水水总总功功桶桶水水对对桶桶和和对水对水做做功功的的总总和和W 额额W 总总有有用用功加功加额额外外功功W 有有焦焦耳耳JW 总=W 有+W 额额有用有用功功与与总总功之功之比比改改进进结结构构，定定时时润润滑滑，使使机机械械处于处于良良好的好的运运转转状状态态40%50%60%80%W总h=W有W 额=W 总总-W 有有h=W有有W总总W有有=hW总总额额总总W=（1）-hW没没有有没没有有机械机械效效率率是是有用有用功功与与额额外外功功的的比比值值因为因为用用机机械械做功做功的的同同时时必必须须克服克服机机械械自自重、重、克克服服摩摩擦做擦做额额外外 功功G/Nh/mW 直

4、直/JF/Ns/mW 机机/J20.10.21.20.20.24有用有用功功：为为了达了达到到目目的的人们人们必必须须做做的的 对对人人们有们有用用的的功功总总功功：有有用功用功与与额额外外功的功的总总和和，。额额外外功功：人：人们不们不需需要要但但又又不不 得得不做不做的的功功 由由机机械自械自重重和和摩摩擦等擦等因因素素而而产生产生的的推推论论：使：使用用任任何何机械机械不不省省功功。机机械械效效率率：在在使用使用机机械械工工作时作时，有有用用功在功在总总功功中中所所 占占份额份额越越多多越越好。好。它它反反映映了机了机械械的的一一种性种性能能，物理物理学学中中表表示为示为机机械械效效率率

5、。1 定定义：义：有有用用功功跟总跟总功功的的比比值值。2 公公式式h：=W有有W总总3 用用百百分分数数表示表示。总总小小于于 1。例例 1.如图所示的滑轮组匀速提升如图所示的滑轮组匀速提升物物体已知物体已知物重重 G=2 4 0 牛牛，手，手的的拉拉力力 F=1 0 0 牛，手牛，手上上升升距距离离为为 3 0厘米厘米。1.则有用功为多少焦则有用功为多少焦耳耳?总总功是多少焦耳功是多少焦耳？3.该滑轮组的机该滑轮组的机械械G.效效因因率率为为 为为h=1 0 c m=0.1 m多多=少少?1S3有有 =G h=2 4 0.W总总 =F S=1 0 0N 0.1m=24JN 0.3m=30J

6、100%=80%有有W3.=W=总总24J30JF测滑轮组的机械效率测滑轮组的机械效率：实实验验原原理理h =W有有=Gh=Gh=GW总总FsFnhnF实实验验器器材材弹弹簧测簧测力力计计、刻度刻度尺尺、铁铁架台架台、滑滑轮轮、细、细线线、钩钩码码。注注意意事事项项竖竖直直向向上上，缓缓慢慢拉拉动动测力测力计计。思思考考：为为何实何实验验时时要要竖直竖直向向上缓上缓慢慢拉拉动动弹簧弹簧测测力力计计？温温馨馨提提示示：保保持动持动滑滑轮轮重重一定一定，改改变变钩码钩码重重1.按图组装按图组装滑滑力力。轮组，记下钩轮组，记下钩码码 和弹簧测力计的位和弹簧测力计的位置置2.匀速竖直向上拉动弹簧测匀速

7、竖直向上拉动弹簧测力力 计，使钩计，使钩码码 G 升高，读出升高，读出弹弹 簧测力计的示簧测力计的示数数 F,用刻度用刻度尺尺 测出钩码上升的距测出钩码上升的距离离 h 和弹和弹簧簧 测力计移动的距测力计移动的距离离 s3.不 能不 能 在在 静 止 时 读静 止 时 读 弹弹 簧簧 测测 力计的力计的示示数，应在数，应在匀匀速速拉拉 动过程动过程中中读读数数实实验验不一不一样样提提升升的的物物体体重重力力机机械自械自重重、提提升物升物重重、摩摩擦擦改改进结进结构构，定定时润时润滑滑，使使机机械械处处等等于良于良好好的的运运转转状状增增态态加加物重物重、减减小小动动滑滑轮重轮重、减减小小绳重、

8、绳重、减减小小摩摩 擦擦等等可可以不以不用用刻刻度度尺尺，理理由由见见下下页页对对于于如如图图所示的所示的滑滑轮轮组组，如果，如果没没 有有刻刻度度尺尺，能否，能否测测出出该该滑轮滑轮组组的的 机机械械效效率率？h=W 有有W总总Fs=Gh=GhFnh=GnF24000J=60%克克服服机机械械自身重自身重力力（如如动动滑滑轮重轮重）做做额额外功外功，克克 服服绳绳重重及及摩擦做摩擦做额额外外功功。减减小小机机械械自身自身重重力力（如动如动滑滑轮重轮重），），减减小机小机械械部部件件之间之间的的摩摩因因擦擦为为。用用机机械做械做功功的的同同时必时必须须克克服服机械机械自自重、重、克克服服摩摩擦

9、做擦做额额 外外功功解解：W 有=Gh=3600N4m=14400J；W 总=W 有+W 额=14400J+9600J=24000J；h=W 有有=14400JW总总影响滑轮影响滑轮组组机机械械 效效率的因率的因素素：被被提升物体的提升物体的重重动滑动滑轮轮重重减小减小滑滑轮的自轮的自重重绳重绳重及及绳与滑轮绳与滑轮间间的的摩摩擦擦增增加所提物体加所提物体的的重重力力加加润润滑滑油油提高滑轮提高滑轮组组机机械械 效效率的方率的方法法：如如何提高滑轮何提高滑轮组组的机械效的机械效率率GF有有用用功功总总功功少少W有W总总hWW 有h机机械械效效率率小小于于有有用用功功焦焦耳耳总总功功焦焦耳耳小小于于 12.4总总20.4有有用用 额额外外83.3%200J160J3262.5%83.3%大大于于直接直接提提升升物物体做体做的的功功，与使与使用用机机械械提升提升物物 体体做的做的功功相相同同吗吗？小结小结：1.总功总功、有用功和额外有用功和额外功功2.机械效机械效率率3.影响机械效率的因影响机械效率的因素素滑轮滑轮组组机械效机械效率率是否与以是否与以下下因素有关因素有关？1.被提被提升升物体高物体高度度2.物体物体移移动速动速度度3.绕绳绕绳方方式式课后调查探究问题课后调查探究问题：谢谢大家！