机械功的原理.pptVIP

第三节 机械功的原理 实验探究：人们使用机械时，人对机械做的功与机械对物体做的功之间的关系。 实验器材：铁架台、绳、滑轮2个、弹簧测力计、刻度尺、钩码一个 实验步骤： 1）用测力计测出钩码的重力G并记录； 2）按右图组装，用测力计测出拉绳的力F； 用刻度尺测出钩码上升的距离h 和测力计移动的距离s,并记录； (请同学们记录G、 F 、h、 s） 注意事项： 1）弹簧测力计指针调零。 2）手拉测力计移动时，要始终保持竖直向上匀速直线运动； 3）测h和s时记下物体和绳端起始位置和末位置的刻度值。 h=h2—h1; S=S2---S1 数据记录： 2、在刚才的实验中，同学们目的是用滑轮组匀速提起钩码： （1）人对谁做的功是必须做的、想做的、有用的功？ （2）人对谁做的功是没有用的、不想做的但又不得不做的功？ （1）对钩码做的功是人们想做的、必须做的、有用的功。 （2）对动滑轮、绳及克服机械间的摩擦做的功是人们不想做的、没有用的但又不得不做的功。 考考你： 1、小明用如图所示的滑轮组提起一块石头时（若不考虑绳重、机械间的摩擦），小明所做的功哪部分是有用功？哪部分是额外功？总功是什么？ 小明对石头做的功是有用功； 小明对动滑轮做的功是额外功； 小明对石头和动滑轮所做的功是总功； 2、建筑工地上，工人师傅用如图所示滑轮组通过一个大木箱把一堆沙子运往高处（若不计绳重和摩擦）则工人师傅所做的功哪部分是有用功？哪部分是额外功？ 工人师傅对沙子所做 的那部分功是有用功； 工人师傅对动滑轮和木箱 所做的那部分功是额外功; 3、小东同学利用如图所示滑轮组提起一金属块，小东对滑轮组所做的功为500J，滑轮组对金属块做的功为400J，则： （1）此过程中所做的总功是多少J？ （2）有用功是多少J？ （3）额外功是多少J？ （4）所做的额外功是什么原因造成的？ 答案：500J；400J；100J; 动滑轮和绳受重力、机械间存在摩擦； 知识小结： 一、机械功的原理：使用任何机械都不能省功。 二、有用功、额外功和总功： 1）有用功：机械对物体的拉力所做的功对人们是有用的、必须的，这部分功叫有用功。 2）额外功：对人们没有用的、又不得不做的功，这部分功叫额外功。 3）总功：有用功与额外功的总和叫总功。（或外力对机械的拉力所做的功） 三、机械效率： 1）定义：有用功与总功的比值叫机械效率。 2）公式： 课后练习 1、机械功的原理是 。 2、人们使用机械时，人对机械做的功叫 ； 机械对物体的拉力做的功叫 ； 克服机械自重、绳重、机械间的摩擦所做的 功叫 ； 3、总功、有用功、额外功三者间的关系是 。 4、有用功与 的比值，叫机械效率；机械效率的计算公式是 。 5、小莉同学用滑轮组匀速提起重物时，所做的有用功是400J,总功是500J,滑轮组的机械效率是 。 6、小明用如图所示的滑轮组提起一块石头时（若不考虑动滑轮重、绳重、机械间的摩擦），小明所做的功哪部分是有用功？还有额外功吗？再此特殊情况下，小明对滑轮组做的功与滑轮组对石头做的功之间有什么关系？机械效率是多少？人们在实际使用机械时，会出现这种情况吗？请说一说你的理由。 2009年3月29日 * * * * * * 怀柔五中 胡雪松 问题与思考 F1 G 1）用手直接匀速提升重物所作的功如何表示？ 人们使用动滑轮匀速提升物体时： 2）人对动滑轮做功吗？用符号怎样表示？ 3）动滑轮对物体做的功吗？用符号怎样表示？ 4）人对动滑轮做的功与动滑轮对物体做的功之间有什么关系？ F G S h W=FS W=Gh W=Gh F 三组 二组 一组 组数 二者关系 人对机械做的功(w1=FS) J 机械对物体做的功(w2=Gh) J 拉绳移动的距离(s) m 钩码上升的距离 (h) m 拉绳力(F)N 钩码重(G)N 交流与总结：1）通过计算：比较人对机械做的功与机械对物体做的功有怎样的关系？2）哪个功多？人们使用机械做功时省功了吗？ 使用任何机械都不能省功． 一、机械功的原理 因为省力的机械必费距离，省距离的机械一定费力，而功=力×沿力方向通过的距离，所以使用任何机械都不能省功