《探究——使用机械是否省功》ppt

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《探究—使用机械是否省功》机械和功PPT

2.如下图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？
人对水做的功为有用功，克服水桶、绳重及摩擦所做的功为额外功.
斜面
斜面是一个与水平面成一定夹角的平面.是简单机械的一种.
根据上图我们可以看出：斜面也是一种省力机械. 斜面为什么能省力？
解:起重机提高物体的力等于物体的重力F=G=3600 N 起重机提升重物所做的有用功：W有用=Fh=Gh=3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J；起重机做的总功 W总=W有用+ W额外=14400 J+9600 J=2.4×104 J 因此,起重机的机械效率 η= W有用/W总=1.44×104 J/2.4×104 J=60%
4.如图所示的滑轮组将重G＝12 N的物体匀速提升20 cm.所用的拉力F＝5 N，所做的有用功为__2_._4___ J，机械效率为_8_0_%__ ，当改为提升18 N的重物时，该滑轮组的机械效率为_8_5_._7_%__ . （忽略绳重和滑轮与轴的摩擦）
F
G
5.一台起重机将重3600 N的货物提高4 m.如果额外功是9600 J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？
2.关于机械效率，以下说法正确的是
（A、D ）
A.机械效率总小于1
B.单位时间里做功越多的机械，机械效率越高
C.做功越多的机械，机械效率越高
D.省力越多的机械，机械效率越高
3.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功（B）
A.总功是额外功的3倍 B.有用功是额外功的3倍 C.总功是有用功的3倍 D.额外功占总功的3/4倍
机械效率（）表示为

北师大版八下物理 9.5探究使用机械是否省功课件 (共20张PPT)

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。
7
机械效率：
在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。
1．定义：有用功跟总功的比值。
2．公式：

W有 W总
3．a:η常用百分数表示； b: η小于 100%；c: η没有单位
14
一、三功有用功:有利用价值的功
额外功:对人们没有利用价值而又不得不做的功
总功:动力对机械做的功
三功的关系
二、机械效率（η)
定义：有用功跟总功的比值.
公
式：η＝ＷＷ有总用
×＝
Ｗ有用Ｗ有用＋Ｗ额外
η<1
三、提高滑轮组机械效率的方法：
1.减小W额在W总中的比例
在轮轴处加润滑油，减小摩擦。减小动滑轮和绳的自重。（W有用一定）
3.额外功（ W额）：由于机械自重和摩擦等因素影响，而不得不做的功（无用付出）。
三者关系：W总＝ W有＋ W额
变形公式：W有＝ W总－ W额 W额＝ W总＋ W有
思考：
一个人用水桶从井里打水,有用功是
什么？额外功是什么？对水做的功为有用功，对桶做的功
为额外功。若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,
2.增大W有用在W总中的比例
尽量使滑轮组在满载下工作（增加物重）（W额外一定）
练一练
1．关于机械效率的说法中正确的是（ C ）
A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高
练一练
2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F 拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N，求：（1）拉力F；（2）物体上升的距离；（3）有用功，总功，机械效率。

探究—使用机械是否省功PPT课件(北师大版)

W1
因此使用动滑轮并不省功。
直接用弹簧测力计匀速提升重物，拉力对重物做功。
使用动滑轮时拉力在对重物做功的同时也要对动滑轮、绳子做功，同时还要克服动滑轮上的摩擦做功。
思考：使用其他机械能省功吗？大量实验表明：使用任何机械都不能省功。
一、功的原理（机械黄金定律）
大量实验表明：使用任何机械都不能省功，这就是功的原理。
置。将以上数据及计算结果填入表中。
s
力/N F移动距离/m 力做的功/J
h F=
h=
W1=Fhh =
F′=
s=
W2=F′s =
力/N
F = 2N F0.2m
力做的功/J
W1=Fh =0.2J W2=F′s = 0.24J
04 分析与结论
> 由实验结果可知：W2
W总=W有用+W额外
交流讨论
1、用水桶从井中提水时，所做的功中哪部
分是有用功？哪部分是额外功？
2、当从井里捞水桶时，所做的功中哪部分
是有用功？哪部分是额外功？
交流讨论
如图所示是某地区的供水系统产生故障后，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？
克服水的重力做的功为有用功，克服水桶、绳子重及摩擦所做的功为额外功。
的拉力对重物所做的功为W1;
(2)再用弹簧测力计通过一个动滑轮吊起同一重物,使重物上升相同的高度,弹簧测力计的拉力
做的功为W2, (3)比较这两个力所做的功的大小。
03 收集证据
实验中保稳重物缓慢上升
03 收集证据
按如图所示的过程进行实验，实验中保稳重物缓慢上升，
用弹簧测力计测量拉力。记录重物和绳子自由端的始、末位

八年级物理(北师大版)-探究——使用机械是否省功课件 (共36张ppt)

W 有=0.4J W 总=0.54J
2020/6/21
2、寻找三个功的关系提升高度绳端距离
动滑轮A h =0.1m s =0.3m
T =0.5N F =0.8N 重物1
W 有=0.05J W 总=0.24J
重物2 T =2N
F =1.2N
A
W 有=0.2J W 总=0.36J
轮
T =4N
F =1.8N
2020/6/21
2、寻找三个功的关系
动滑轮A h =0.1m s =0.3m
重物1 T =0.5N
F =0.8N
W 有=0.05J W 总=0.24J
T =2N
F =1.2N
重物2
W 有=0.2J W 总=0.36J
重物3 T =4N
F =1.8N
W 有=0.4J W 总=0.54J
动滑轮B h =0.1m T =0.5N
探究——使用机械是否省功
初二年级物理
2020/6/21
使用机械的历程
资料从木棒、石块到杠杆、滑轮、斜面、螺旋等
资料
2020/6/21
资料
资料
科技馆中的古代机械模型
2020/6/21
2020/6/21
使用机械省功吗？
资料
任务1.探究-使用机械省功吗？
2020/6/21
1、明确探究问题
①与什么比较直接提升物体
T
重物3 W 有=0.4J
W 总=0.54J
2020/6/21
2、寻找三个功的关系
动滑轮B h =0.1m
T =0.5N
重物1
W 有=0.05J
T =2N
B
重物2

9.5探究——使用机械是否省功课件

通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛的重物, 使重物提高2米.
F （1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？
S=2h=2×2m=4m W用机械=FS=60N×4m=240J W手=Gh=100N×2m=200J
为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢？
人提
1.对砂子做功
W有 1800J 83.3%
W总 2160J
小组内讨论：判断：下面说法中是否正确 1.做功多的机械，机械效率高。 2.做总功越多，机械效率越低。 3.做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高。 4.做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高。
5.用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同。 6.因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。 7.做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高。 8.有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高。 9.机械效率高的机械省功。 10.机械效率高的机械有用功占总功比值大。
探究——使用机械是否省功
教学目标：
一、知识目标 1. 知道使用机械都不省功. 2. 理解有用功和总功. 3. 理解机械效率.
二、能力目标 1. 学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律, 尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题. 2 通过探究，培养学生探究物理规律能力.
三、情感目标 1. 在学生合作实验过程中，培养集体思考的团队精神. 2. 在学生交流与合作的过程中，形成互相尊重、探索真理的科学态度. 3 . 养成实事求是、尊重自然规律的科学态度.
小组内讨论：起重机的机械效率是60% 它表示什么意思？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．

北师大八年级物理下册 (探究—使用机械是否省功)机械和功教育教学课件

= W有 100%
W总 = 400J 100%
480J 83.3%
答：动滑轮的机械效率约是83.3%。
怎样提高滑轮组的机械效率？
由机械效率的公式
可以看出，提高机械效率的方法有两种： ①在有用功一定的情况下，尽量减小额外功。如减轻动滑轮和绳子的重力、加润滑油减小摩擦等。 ②在额外功一定的情况下，增大有用功。如在机械所能承受的范围内，增加被提升物体的重力等。
斜面
斜面是一个与水平面成一定夹角的平面。是简单机械的一种。
斜面：是一个费了距离但能省力的简单机械。
螺旋——特殊的斜面
螺旋可以看作是绕在圆柱上的斜面。饮料瓶瓶盖、木螺丝、螺杆、螺母等都是利用螺旋的装置。螺旋除了省力，还可以将螺旋运动与沿轴向的运动进行相互转化。
课堂小结有用功（W有用）
三种功额外功（W额外）机
械效
总功（W总）
率机械效率公式：η＝ W有用
W总
随堂练习
1.建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（ C ）。 A.起重机的功率大，做功多 B.起重机的机械效率高，做功慢 C.起重机的功率大，做功快 D.起重机的机械效率高，做功多
__功：人做的功
机械效率
交流讨论
__功：人做的功
额外功：对_____________做的功有用功：对____做的功
课堂小结
1. 大量实验表明：使用任何机械都不能省功。
2. 有用功（W有用）：对物体所做的功（目的）。额外功（W额外）：不可避免的对机械本身和克服摩擦做的功。总功（W总）：W总＝W有用＋W额外。
探究使用机械是否省功
大量实验表明：使用任何机械都不省功！

北师大版物理八下9.5 探究——使用机械是否省功课件(共25张PPT)

额外功W额：人们不需要但又不得不做的功总功 W总：有用功与额外功的总和，即
W总=W有+W额
【机械效率】
在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。 1．定义：有用功跟总功的比值。
= 2．公式：
W有 W总
3．用百分数表示。总小于1。
分组讨论：
假设斜面很光滑，无摩擦，
根据功的原理：
W有 = W总
Fs=Gh F
=—
s
Gh
斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。
要使物体升高相同的高度，斜面越长越省力。
斜面的应用
螺旋是也是斜面的一种应用
W 把物体向上 = 有 = G h 提起时： W总 Fs
f s W 有拉着物体水平 = = Fs 移动时： W总
使用任何机械都不能省功．
----功的原理： W机械 ≥ W手
不省功的原因是Leabharlann 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．
W用机械 W不用机械
讨论：使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械？有时是为了省力；有时为了省距离；有时为了改变力的方向，用起来方便。
W直 =Fh =G h W机____W ＞直 W机 = F ‘ s 比较W直和W机的大小关系。你能得到什么结论？
结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。
理想状态下（忽略滑轮自重和绳子与滑轮之间的摩擦）：
利用滑轮提升砝码，使用滑轮所做的功 W机=F· s和直接用手所做的功W直=G· h相等。
W 机 = W直
重点概念
1.有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。 G/N h/m

《探究―使用机械是否省功》机械和功PPT课件

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
我们在使用机械来提升重物时，需要克 PPT模板：素材： PPT背景：图表： PPT下载：教程：资料下载：范文下载：试卷下载：教案下载： PPT论坛：课件：语文课件：数学课件：英语课件：美术课件：科学课件：物理课件：化学课件：生物课件：地理课件：历史课件：
第九章机械和功
探究—使用机械是否省功
知识回顾
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？
机械效率
一、有用功和额外功 1、有用功： “W有用”
机械对外所做的有利用价值的功
我们利用机械来提升重物是我们的目的，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。
总结实验结论
①学生报告实验记录数值和实验结论。
F/N S/m W1/J G/N H/m W2/J
第一次第二次
比较W1和W2的大小关系。你能得到什么结论？
实验结论
实验表明：
理想状态下（忽略滑轮自重和绳子与滑轮之间的摩擦）：利用滑轮提升砝码，使用滑轮所做的功 F·s（焦）和直接用手所做的功G·h（焦）相等，即使用滑轮不能省功。
• 2．什么叫有用功、总功和额外功。
• 3、什么叫机械效率？计算公式是什么？
• 4、用一个动滑轮把重80N的沙子提到3m高
的房顶上，所用的力是50N，那么做的有用
功是
J，机械效率是
。
教学目标
知识与技能 ①通过探究活动，知道使用任何机械都不省功； ②通过探究活动，理解机械效率。
过程与方法 ① 通过观察和实验的方法探索使用机械能不能省功； ②在实验探究过程中，培养学生设计实验、收集实验数据从实验中归纳科学规律的能力。

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斜面
斜面是一种省力机械
假设斜面很光滑，无摩擦．
根据功的原理：
W用 W不用
Gh F L F h G F
斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一．
要使物作升高相同的高度，斜面越长越省力．
斜面的应用
螺旋也是斜面的一种应用
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。 21、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 22、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 23、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 24、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 25、没什么好抱怨的，今天的每一步，都是在为之前的每一次选择买单。每做一件事，都要想一想，日后打脸的时候疼不疼。 26、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。
第五节探究—— 使用机械是否省功
教学目标
知识与技能 ①通过探究活动，知道使用任何机械都不省功； ②通过探究活动，理解机械效率。过程与方法 ① 通过观察和实验的方法探索使用机械能不能省功； ②在实验探究过程中，培养学生设计实验、收集实验数据从实验中归纳科学规律的能力。情感、态度与价值观 ①通过探究性物理学习活动，使学生体验探究的乐趣； ②在实验探究过程中，培养学生尊重实验事实和科学态度。
F
动力臂为阻力臂的三倍
人利用杠杆将物体匀速提升h m 拉力 F 做的功
G W F s 3h G h 3
W W
使用动滑轮或滑轮组将重2N的物体匀速提升 0.2m．
实验内容物重 G（ N）提升高度 h（m）
拉力 F（N）
实移距离 S（m）
不用用滑轮滑轮做功 W W用机械（J）不用机械（ J）
做功的两个必要因素是什么？
作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离
简单机械的作用是什么？
省力使用简单机械的作用省距离改变力的方向
使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？
要把这个物体运到高处，有哪些方法？
用手直接把物体提上去．
用杠杆把物体提上去．
用动滑轮或滑轮组
用力F直接将物体匀速提升h m， F对物体做功 W ＝Gh
1
2
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？
功的原理
使用任何机械都不能省功．
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．
我们的结论是利用简单机械研究的结果，能适用于复杂机械吗？