苏科版-物理-九年级上册-物理九年级上苏科版11.5机械效率 学案

11.5机械效率
【探究分析】
一、探究利用滑轮做功
1、任务：将重为G 的钩码匀速提升高度h ；
2、探究目的：比较两个功的关系。

其中：动力对机械做的功为 ； 机械对物体做的功为 。

3、实验表格设计
4、实验步骤
步骤一：提升2个钩码
步骤二：提升4个钩码
步骤三：改用动滑轮提升2个钩码
5、数据分析：
①比较表中数据，发现：F ·S G ·h
即：动力对机械做的功 机械对物体做的功
②分析原因：由于存在 、 ，就需要更 的动力， 动力就要 做功。

6、功的分析：
①关系图：
②关系式： 。

实际情况：W 总 W 有用
理想情况：W 总 W 有用
③功的原理：使用任何机械都不能 ！
二、机械效率
1、我们将 与 的比值，叫做 。

2、文字公式：
符号公式：
3、对于实际机械，额外功 存在，W 有用 W 总，因此，η 100%
4、举例：起重机40～50%；滑轮组60～80%。

说明滑轮组做功 的比值大，或者说。

滑轮组做功 好； 所以，机械效率是表示机械 的物理量。

5、讨论：机械效率高的机械做功一定快么？
结论：机械效率与功率 ！（有关/无关）
三、不同功的求法归纳
1、W 总的求法
动力做功 将 提升了h 将 提升了h 动力 做功
W 总=
F
①
② (用三功关系);③（用η）
2、W有用的求法
① ;②
③ ;④
3、W额外的求法
①普遍适用：、
②不计绳重、摩擦：
四、滑轮组机械效率的影响因素
1、滑轮组的机械效率与所提升的有关，
滑轮组提升的物重越大，机械效率。

2、滑轮组的机械效率与、有关。

动滑轮重、摩擦、绳重越，机械效率越。

3、η与物体上升高度h、绳端移动距离s有关么？
机械效率公式推导：；
得到：。

若阻力来自f，得到：。

结论：不计绳重、摩擦，η与物体被提升的高度h、绳端移动的距离s 。

4、同一滑轮组的机械效率与绳子股数有关么？（阻力来自物重，不计绳重、摩擦）
推导：；
得到：。

结论：不计绳重摩擦，η与绳子股数n ，与省力多少，与拉力F的大小。

5、滑轮组的机械效率η与定滑轮重。

6、提高机械效率的方法：
①所提升的物重；
②动滑轮自身重力和摩擦。

五、斜面的机械效率1、写出斜面机械效率的表达式：。

2、思考：斜面的额外功来自。

3、斜面额外功的求法：。

4、斜面摩擦力的求法：。