初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）11.3 机械效率课前预习ppt课件

这是一份初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）11.3 机械效率课前预习ppt课件，共35页。PPT课件主要包含了新课引入，新课讲授，测量滑轮组的机械效率，机械效率与功率的区别，课堂小结，有用功，额外功，随堂练习，2×105，为达目的必须做等内容，欢迎下载使用。
生活中我们常常会遇到“效率”这个词，利用机械帮助我们完成某项任务，也会涉及效率问题，这节课，我们就来学习机械效率。
1. 有用功：我们需要的、有价值的功，叫有用功，记作W有用。例如，在使用滑轮组时，提升重物所做的功。2. 总功：动力对机械做的功，叫总功，记作W总。例如，在使用滑轮组时，绳子自由端拉力所做的功。
3. 额外功（1）定义：对人们既无利用价值却不得不做的功，叫额外功，记作W额外。（2）额外功产生的主要原因①提升物体时，克服机械自重、容器自重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。
在提水过程中，对桶做的功是额外功，无价值但不得不做，对水做的功是有用功。若水桶掉入井中，在捞桶的过程中，对桶做的功是有用功，对水做的功是额外功。
4. 在实际使用机械做功时，总功应等于有用功与额外功之和，即W总=W有用+W额外。由于存在额外功，即W额外>0，因此，总功必定大于有用功，即W总>W有用。
使用机械或省力，或省距离，但使用任何机械都不能省功；使用机械要多做额外功，比直接用手效率更低。
1. 实验步骤（1）组装一个如右图所示的滑轮组，并用它来提升重物。（2）用弹簧测力计测出钩码的重力 G。安装好滑轮组后，先在细绳与定滑轮相切处用色笔在细绳上做个记号，再匀速拉动弹簧测力计，提升2个钩码，此时弹簧测力计的示数即为拉力 F。
3. 改变动滑轮的重力，重复上述实验。4. 实验结论：在提起同样重的物体时，动滑轮越重、摩擦力越大，滑轮组的机械效率越小。
影响滑轮组机械效率的因素
摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间） （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、采用轻质细绳物重 （物重增加，机械效率提高）动滑轮重 （动滑轮重减小，机械效率提高）
1.杠杆有用功：总功：机械效率：
2. 滑轮组竖放（不计绳重、摩擦）有用功： 额外功：总功：机械效率：
3.滑轮组横放（不计绳重）有用功：总功：机械效率：
4.斜面有用功：额外功：总功：机械效率：
1.如图所示，借助一个动滑轮将一个钩码提升一定高度，拉力克服钩码的重力做的功是________，克服滑轮的重力及摩擦力等做的功是________，拉力做的功是________。(均填“有用功”“额外功”或“总功”)
2．爱好实践的小明同学分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体移动到相同高度，关于这三种装置做的有用功，下列说法正确的是(　　)A．杠杆最多 B．斜面最多C．滑轮组最多 D．一样多(补充设问) 使用机械______(填“能”或“不能”)省功。
3.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。(　　)
4.(跨学科·数学)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。
5．[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________。
6．如图所示，挖掘机将装有1.5×104 N沙土的铲斗从最低点A移到最高点B，用时6 s，则此过程中挖掘机铲斗对沙土做的有用功为__________J；若挖掘机在上述过程中的平均功率为40 kW，则挖掘机的机械效率为________%。
7．图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为40 kg的物体沿竖直方向匀速提升3 m，此过程中滑轮的机械效率为80%，g取10 N/kg。求工人所做的有用功和总功。
8.【新考向】 下图是机械效率的概念关系图，请将所缺内容填写在下面横线上。①________________；②___________________________；③_______________(表达式)；④_____________________(表达式)。
为达目的，无价值但不得不做
9.用同一滑轮，按图甲、乙两种方式将同一物体提升相同高度，则甲、乙两种方式(　　)A．有用功相同B．额外功相同C．总功相同D．机械效率相同
10．【思维种子—计算滑轮组机械效率】如图所示，用滑轮组匀速提升重为200 N的物体，拉力F为125 N，物体升高了4 m，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是(　　)A．总功为800 JB．动滑轮重为5 NC．绳端移动的距离为4 mD．滑轮组的机械效率为80%
【思维生长1—计算水平滑轮组的机械效率】[合肥模拟]改编小点借助如图所示的滑轮组，用大小为10 N的力F将收纳箱A在水平面上匀速直线拉动5 m，收纳箱A受到的摩擦力大小为15 N，则此过程滑轮组做的有用功是________J；该装置的机械效率是________。
【思维生长2—计算斜面的机械效率】[合肥三模改编如图所示，某同学用力沿斜面向上匀速推动购物车，已知购物车质量为20 kg，斜面长3 m，斜面高1.2 m，且斜面的机械效率为80%，则克服重力做的有用功是_______J，推力做的总功是______J，购物车受到的摩擦力为______N。(g取10 N/kg)
【思维生长3—计算杠杆的机械效率】池州一模如图所示，重力G＝5 N的物体挂在粗细均匀的杠杆的中点A处。在力F＝4 N作用下使物体匀速上升h＝0.6 m，已知B点沿竖直方向上升距离s＝1.2 m，不计摩擦，杠杆的机械效率为______，克服杠杆自身重力做功为______J。
11．[六安期末]小华利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，图甲中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。如果所运送货物重G从200 N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子，且货物提升高度都为10 m，图乙为整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。请回答以下问题：(1)动滑轮的重力是多少？