2026年春北师大八年级物理下册9.5 探究使用机械是否省功（课件）

第九章 机械和功第五节探究使用机械是否省功为什么要使用下列工具？省力省距离想一想有没有机械可以省功呢？探究使用动滑轮是否省功猜想与假设使用机械不能省功。制定计划直接用手通过弹簧测力计匀速竖直提起一个重物，测算出拉力对重物做的功W1。再用弹簧测力计通过一个动滑轮吊起重物，使重物匀速上升相同的高度，测算出对绳端的拉力做的功为W2。比较W1、W2的大小就可以探究使用动滑轮是否省功。探究使用动滑轮是否省功收集证据按照下图所示的过程进行实验。实验中保持重物缓慢上升。用弹簧测力计测量拉力。记录重物和绳子自由端的始、末位置。将实验数据及计算结果填入实验表格。探究使用动滑轮是否省功收集证据将以上数据及计算结果填入表中。由实验结果可知，W2 W1。＞想一想，这是为什么？G = 3F =F′ =2h=0.2s=0.4W1 = Fh = 0.6W2 = F's = 0.8探究使用动滑轮是否省功交流讨论一、直接用弹簧测力计匀速提升重物，拉力要对重物做功。二、拉动绳子使动滑轮上升时，拉力在对重物做功的同时也要对动滑轮做功，同时还要克服动滑轮上的摩擦做功。因此使用动滑轮并不省功。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。探究使用动滑轮是否省功 提升重物时，不可避免的要对绳和动滑轮本身做功，还要克服摩擦做功。提升重物时，动滑轮对重物做的功是有用的。有用功（W有用）额外功（W额外）如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？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。如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。思考：我们希望在总功中有用功所占的比例越大越好。有用功的比例大，说明机械的工作效率高。我们用有用功跟总功的比值来描述机械的这种特性，称之为机械效率。机械效率（η）表示为η＝　　　　　　　　　　有用功是总功的一部分，所以W有用