物理教科版4 机械效率备课ppt课件

这是一份物理教科版4 机械效率备课ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了课堂导入，给机械加润滑油，课堂活动，有用功和额外功，做功的不同办法，W总W有+W额，机械效率，计算机械效率，实验原理，实验器材等内容，欢迎下载使用。

使用任何机械都不能省功。
2. 实际中，直接用手做的功和使用机械做的功一样多吗？
给机械加润滑油，起什么作用？
小明和小聪要把重100N的沙子运上三楼。在图中画了三种办法，哪种办法最好，哪种办法最不好，为什么？ 你会选择哪种方法？
分析图中的三种办法，每种方法中人需做几部分功？
1.有用功( W有用):
为了达到目的,人们必须做的对人们有用的功.
这三种方法的目的都是要运沙子上楼，因此无论采取哪种办法都必须做的有用功：把100N的沙子提高6m所做的功。
W有用=G沙子.h=100N×6m=600J
2.额外功(W额外) :人们并不需要但为了达到目的又不得不做的功.
方法1中：还需要把沙子装在桶里，所以在提沙子的同时还需要把桶提上去，还必须克服自身的重力走上去，因此必须克服桶的重力和自身的重力做功。
W1额外=(G人+G桶).h =(400+20)N×6m=2520J
方法2中：还需克服桶的重力、动滑轮的重力以及滑轮与轴之间的摩擦力做功。摩擦忽略不计：
W2额外=(G桶+G滑轮).h =(20+10)N×6m=180J
方法3：中提沙子的同时，还必须克服袋子的重力、动滑轮的重力、以及滑轮与轴之间的摩擦力做功；摩擦忽略不计：
W3额外=(G口袋+G滑轮).h =(5+10)N×6m=90J
3.总功（W总）：有用功跟额外功的总和叫总功。
计算三种方法需要做的有用功、额外功和总功
由数据可知，第3种方法做的额外功最少，选择第3种方法最好。
我们一定都希望额外功越少越好。
1.定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。
表示机械做功时，有用功在总功中所占的比例，是机械性能的重要指标。
4.因为 W有用 < W总 ，所以， η < 1。
机械效率一般用百分数表示，没有单位
在图11-4-2的三种不同做功方式中，我们已经计算出有用功、额外功和总功。下面来算算三种不同方式的机械效率。
5.一些机械的机械效率
6.怎样才能提高机械的效率
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？
G ---- 物体的重力
h ---- 物体升高的高度
F ---- 绳子自由端的拉力
s ---- 绳子自由端移动的距离
刻度尺、弹簧测力计、钩码、铁架台、“一定一动”的滑轮组、“二定二动”的滑轮组和长约2 m的细绳．
1.测出钩码的重力G，并记录表中2.先后按如图所示的三种情况，将实验器材安装好。3.匀速拉动弹簧测力计，使钩码G匀速上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离h和绳子自由端移动的距离S，记录数据在表格中。
注意事项：在提升钩码的过程中，要竖直向上，匀速提升钩码。
(2).b、c为同一个滑轮组,挂的钩码数量不同时，它的机械效率有什么变化？
b、c为同一个滑轮组， c装置挂的钩码质量越大，机械效率越高。因为提起的物体越重，做的有用功越多，机械效率越大。
(1).a、b两个滑轮组,挂的钩码数量相同时,机械效率有什么不相同？
a、b两个装置，提起相同的物重，做相同的有用功，但b装置动滑轮多，需要做的额外功多，机械效率低。
(1)物重：同一个滑轮组，提起的物体越重，机械效率越高。
影响滑轮组机械效率的因素：
(2)动滑轮重：提起的物重一样，动滑轮越重，机械效率越低。
(3)摩擦（轮与轴及轮与绳之间）、绳重。减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率。 如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳
本堂重点：会利用公式η=W有/W总进行有关计算。
本堂难点：影响机械效率大小的因素，提高机械效率的方法。
考点一：机械效率的计算
(2019 云南)如图所示,工人用滑轮组将重为600N的建筑材料以0.3m/s的速度匀速竖直提升。人对绳子自由端的拉力F=375N,滑轮组的机械效率为 ,拉力F的功率为 。
（2019重庆A）用图的滑轮组将一个重为180 N的物体沿竖直方向在10 s内匀速提升2 m，所用的拉力为100 N，10 s内拉力F的功率为________W，该滑轮组的机械效率为________%。
考点二：测量滑轮组的机械效率
（2019 青岛）测量滑轮组的机械效率实验装置和数据记录如下：
①第 4 次实验测得的机械效率为 。②分析表中数据可得：利用相同的滑轮组提升同一物体，物体上升的高度不同，滑轮组的机械效率 ；提升不同的物体，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越 。
（2019 烟台）在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们提出了下列猜想:
（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；（2）滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；（4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验验证的猜想是（ ）A.（1） B.（2）C.（3） D.（4）