沪粤版（2024）九年级上册（2024）11.3 机械效率优质ppt课件

这是一份沪粤版（2024）九年级上册（2024）11.3 机械效率优质ppt课件，共33页。PPT课件主要包含了实验与探究，观察与思考，归纳与小结，W总＞W有用，有用功，知识点1，额外功和总功，用η表示机械效率，功率与机械效率的区别，知识点2等内容，欢迎下载使用。
日常生活中，人们搬移物体，不是将物体平移到另一个地方，就是将物体从低处搬到高处（或从高处搬到低处）。
实验1：用手将一重物直接从低处匀速搬到高处。实验2：利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处。实验3：用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。
思考：利用机械时，所做的功为何多一些？
如图所示的两种机械做功的情况中，哪些功是我们需要的有用功？哪些功是不得不做的功？
(a)用滑轮组提起重物
(b)利用挖掘机挖掘、搬运泥土
1．有用功（W有用）：是我们需要的、有价值的功
2．额外功（W额外）：无利用价值却不得不做的功
3．总功（W总）：动力对机械做的功
4．总功等于有用功与额外功之和，即W总=W有用+W额外
1．如图所示，在升旗过程中，克服旗的重力做的功是________，人对绳子的拉力做的功是________。 (均填“有用功” “额外功”或“总功”)[变式]如图所示，工人用135 N的拉力将重240 N的货物匀速提升2 m，此过程中有用功是________J， 总功是________J，额外功是________J。
（1）当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供 选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶， 你选择哪一只水桶？为什么？（2）当你用滑轮提升一个重物时，你选择哪一种滑轮？
在物理学中，把有用功W有用与总功W总的比叫做机械效率。
机械效率是体现机械性能的重要指标。
（1）机械效率的单位是什么？ （2）为什么机械效率总小于1？能不能等于1？
机械效率是一个比值，没有单位
不能。因为使用机械总有额外功
1.功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示做功快慢的物理量。2.有用功与总功的比，叫做机械效率。3.功率和机械效率是描述机械的两种不同性能，两者间没有必然联系。
2．判断下列关于机械效率说法的正误。(1)做有用功越多，机械效率越高。(　　)(2)做功快的机械，机械效率高。(　　)(3)有用功占总功的比例越大，机械效率越高。(　　)(4)额外功越少，机械效率越高。(　　)(5)任何机械额外功不可避免，机械效率总小于1。(　　)
3.[跨学科·数学　2025年1月六安期末]如图所示的是甲、乙两机械在某次使用时的参数，其中“900 J”和“720 J”为所做的有用功，“75%”和“70%”表示额外功所占的比例，甲的机械效率为η甲，乙的机械效率为η乙，则η甲________(填“大于”“等于”或“小于”)η乙。
4．[2025·马鞍山月考]如图所示，某建筑工人用大小为400 N的拉力F，通过定滑轮将重为300 N的重物匀速提升2 m，此过程中该滑轮的机械效率是________。
5．如图所示，小明将一个重为3 N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为1.25 N。小车沿斜面移动的距离s＝1.6 m，提升高度h＝0.6 m。则小明对小车做的有用功是______J，斜面的机械效率是______。
6．[2024·镇江中考改编]如图所示，用重为2 N的动滑轮将重力为5 N的木块匀速提升1 m，所用拉力F为4 N。求：(1)此过程中的总功。(2)该动滑轮的机械效率。
解：拉力做的总功W总＝Fs＝Fnh＝4 N×2×1 m＝8 J，
选择器材，组装一个如图所示的滑轮组，并用它来提升重物G
（1）滑轮组工作时的有用功怎样计算？需要测量哪些物理量？（2）滑轮组的额外功是怎样产生的，是否便于测量？（3）有其他简便的方法测算总功吗？需要测量哪些物理量？ （4）为了求出滑轮组的有用功和总功，从而计算滑轮组工作时 的机械效率，除滑轮组外，实验中还需要哪些测量器材？
（1）钩码上升的高度h，可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出，以钩码的下端为标准读数。（2）拉力F 的大小由弹簧测力计的示数读出，在竖直向上匀速拉动弹簧测力计时读数，弹簧不要和外壳摩擦。（3）测量细绳自由端通过的距离s 时，可事先在细绳自由端上作一标记，再拉弹簧测力计，用滑轮组提升钩码。用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量出细绳标记移动的距离，就是细绳自由端通过的距离s。
同一个滑轮组，在提升不同的重物时，其机械效率是不同的。
思考：还有什么因素会影响滑轮组的机械效率？
起重机：40%~50%
滑轮组：50%~70%
（2）减少机械的摩擦等来减小额外功。
（3）在额外功一定时，增大有用功。
（4）改进结构，使它更合理、更轻巧。
（5）在使用中按照技术规程经常保养，定时润滑， 使机械处于良好的运转态。
7.[原创题]在讨论使用机械的目的时，小萌进行如图所示的实验，用力F1将物体B匀速提升0.5 m，F1做功为3 J，若借助滑轮组用力F2把物体B匀速提升相同高度，F2做功为4.5 J，则F1＝______N，F2＝______N，滑轮组的机械效率η＝________(保留1位小数)。
8．[2024·西安模拟]在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化图如图所示。交警指挥拖车在水平路面上将质量为1.5×103 kg的故障车以2 m/s的速度匀速拖动了12 m。绳子自由端的拉力F为125 N，故障车受到的阻力是车重的2%。则拉力F做功是______J，拉力做功的功率是______W，有用功是________J，装置的机械效率是________。(g取10 N/kg)
9．[2024·池州模拟改编]如图甲所示，工人用250 N的拉力将质量为40 kg的物体从地面运到高10 m的楼上。物体上升高度h与时间t的关系如图乙所示，则物体上升的速度为________m/s，整个过程中工人所做的功为________J，工人做功的功率为______W，此装置的机械效率为________。(g取10 N/kg)
10．[2025年1月亳州期末改编]某建筑工人用如图所示的滑轮组提升重物，已知重物和动滑轮的总重力为200 N，当绳子自由端移动的距离为4 m时，重物上升的高度为______m，若滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重为________N。(绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计)
11.[新考法]用如图所示的甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间里匀速提升相同高度，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图丙所示，则下列说法正确的是(　　)A．F甲比F乙小B．甲的机械效率更高C．F甲功率比F乙的功率大D．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
12．一物块重2.4 N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图1所示的位置，用时6 s。此过程中F做的功W和时间t的关系图像如图2所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图3所示。求此过程中：(1)6 s内F所做的功、功率。
12．一物块重2.4 N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图1所示的位置，用时6 s。此过程中F做的功W和时间t的关系图像如图2所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图3所示。求此过程中：(2)F的大小。
(3)斜面对物块的摩擦力f。(保留一位小数)
11.3 机械效率一、有用功与额外功 1.有用功; 2.额外功;3.总功。二、机械效率 1.概念：有用功与总功的比值。 2.公式：三、测量滑轮组的机械效率
必做作业：从教材习题中选取；选做作业：完成练习册本课时的习题.