人教版八年级物理下册 12.3 机械效率课件(共23张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册 12.3 机械效率课件(共23张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 666.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-20 17:48:19 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第十二章 简单机械
12.3 机械效率
1
★课堂引入
分析与思考
把重100N沙子运到6米高三楼，比较三种不同方法。
比较三种不同方式的做功情况
1.有用功：使用机械时所做的有用的功；
2.额外功：人们不需要但又不得不做的功；
3.总功：有用功与额外功的总和。
1
★课堂引入
三种方式做功的内容
1
对沙子做功
对水桶做功
克服人自身重力做功
2
对沙子做功
对水桶做功
对滑轮做功
3
对沙子做功
对口袋做功
对滑轮做功
1
★课堂引入
计算各个功，并填入下面表格
做功方式 有用功 额外功 总功/J
桶装，手提上楼 100N×6m （400+20）N×6m
桶装，动滑轮吊运 100N×6m （20+10）N×12m
袋装，动滑轮吊运 100N×6m （5+10）N×12m
3120
780
690
由此可知，完成此项任务，不同工作方式工作效率不同。
2
★学习目标
1.知道什么是有用功、额外功和总功；
2.理解机械效率的概念；
3.通过测量滑轮组机械效率加强对机械效率的理解；
4.会进行有关机械效率的计算。
3
★课堂活动
一、有用功、额外功
使用机械时，对物体所做的有用的功。
有用功
使用机械时，人们额外需要做的功。
额外功
有用功与额外功的总和。
总 功
W总=W有用+W额外
使用机械会省功吗？
如图，甲直接提升物体做功，乙使用动滑轮提升物体做功相同吗？
提出问题
结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 （把重物提升一定高度，甲乙所做有用功相同，但乙的拉力的功还包含克服动滑轮自身重力和摩擦的功）
实验结论
3
★课堂活动
二、机械效率
机械效率
公 式
η表示机械效率，机械效率常用百分数表示。
上述三种不同做功方式的机械效率
有用功与总功的比值。
人们总是希望在保证有用功一定的情况下，额外功越小越好，也就是机械的机械效率越高越好。
3
★课堂活动
二、机械效率
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
师生互动
1.机械效率高低只表示有用功占总功的比值大小，不能说明做有用功多少；
2.机械效率是有用功跟总功的比值，只有大小，没有单位；
3.由于额外功总是存在，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1；
4.机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，机械性能越好；
5.机械效率高低与做功多少，功率大小，是否省力，提升高度无关。
3
★课堂活动
三、滑轮组机械效率
分为竖直方向提升物体和水平方向拉动物体两种类型
如图，G为物重，h为物体提升高度，F为拉力，S为绳子自由端走的距离
W有=Gh，W总=WF=FS,
1.竖直提升物体
3
★课堂活动
三、滑轮组机械效率
分为竖直方向提升物体和水平方向拉动物体两种类型
如图，f为摩擦力，L为物体移动距离，F为拉力，S为绳子自由端走的距离
W有=fL，W总=WF=FS,
2.水平拉动物体
3
★课堂活动
三、滑轮组机械效率
如图，h为斜面高，S为斜面长，G为物重，F为沿斜面对物体的拉力
3.斜面机械效率
W有=Gh，W总=WF=FS,
3
★课堂活动
四、测量滑轮组机械效率
实验探究
测量滑轮组机械效率
【实验目的】1．学习安装滑轮组；2．学习测滑轮组的机械效率；3．分析得出影响滑轮组机械效率的因素；4．分析得出提高滑轮组机械效率的方法。
【实验器材】刻度尺、弹簧测力计、钩码、铁架台、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组、两个定滑轮与两个动滑轮组成的滑轮组、长2m的细绳。
3
★课堂活动
四、测量滑轮组机械效率
【实验方法】先后按（a）、（b）、（c）三种情况安装好滑轮组。并按表格进行测量；数据计入表格。
3
★课堂活动
四、测量滑轮组机械效率
【实验表格】
滑轮组 钩码重/N 钩码上升高度/m 有用功/J 测力计示数/N 绳子自由端移动距离/m 总功/J 机械效率
（a）
（b）
（c）
3
★课堂活动
四、测量滑轮组机械效率
【分析讨论】
1.（a）、（b）两个装置，钩码数量相同时，机械效率有什么不同？
2.（b）、（c）为同一装置，钩码数量不同时，机械效率有什么不同？
3.分析机械效率不同的原因。
4
★课堂练习
1.请你判断：下面说法中是否正确？
（1）有用功越多，机械效率越高（ ）；
（2）额外功越少，机械效率越高（ ）；
（3）物体做功越慢，机械效率越低（ ）；
（4）做总功越多，机械效率越高（ ）；
（5）做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）；
（6）做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）；
（7）机械效率越高，越省力（ ）。
√
×
×
×
×
×
√
4
★课堂练习
2.小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m，
（1）他做的有用功是多少？
（2）总功是多少？
（3）杠杆的机械效率是多少？
160J
200J
80%
4
★课堂练习
3．用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛。
（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力；
（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力。
120N
96N
5
★典例分析
典型例题 1
考点一、机械效率
用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体，不计一切摩擦和绳重。下列判断正确的是（ ）。
A.该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一；B.用该滑轮组提升不同的物体，物体越重，其机械效率越大；
C.用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体，其机械效率相等；D.其他条件不变，仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，其机械效率变大
B
5
★典例分析
迁移训练 1
80%
考点一、机械效率
匀速
如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为6N。（1）实验时应竖直向上 拉动弹簧测力计，测得拉力大小为2.5N；（2）若钩码上升的高度为10cm，该滑轮组的机械效率为 ；（3）若仅增加钩码的质量，则该滑轮组的机械效率将 选填“增大”、“减小”或“不变”）。
增大
6
★课堂小结
7
★课后作业
1.一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？
2.用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
3.如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳 该滑轮组的机械效率为多少
F
7
★课后作业
4.使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉动重为G的物体水平移动的距离为L，有用功是多少？总功是多少？额外功是多少？
第十二章 简单机械
12.3 机械效率
1
★课堂引入
分析与思考
把重100N沙子运到6米高三楼，比较三种不同方法。
比较三种不同方式的做功情况
1.有用功：使用机械时所做的有用的功；
2.额外功：人们不需要但又不得不做的功；
3.总功：有用功与额外功的总和。
1
★课堂引入
三种方式做功的内容
1
对沙子做功
对水桶做功
克服人自身重力做功
2
对沙子做功
对水桶做功
对滑轮做功
3
对沙子做功
对口袋做功
对滑轮做功
1
★课堂引入
计算各个功，并填入下面表格
做功方式 有用功 额外功 总功/J
桶装，手提上楼 100N×6m （400+20）N×6m
桶装，动滑轮吊运 100N×6m （20+10）N×12m
袋装，动滑轮吊运 100N×6m （5+10）N×12m
3120
780
690
由此可知，完成此项任务，不同工作方式工作效率不同。
2
★学习目标
1.知道什么是有用功、额外功和总功；
2.理解机械效率的概念；
3.通过测量滑轮组机械效率加强对机械效率的理解；
4.会进行有关机械效率的计算。
3
★课堂活动
一、有用功、额外功
使用机械时，对物体所做的有用的功。
有用功
使用机械时，人们额外需要做的功。
额外功
有用功与额外功的总和。
总 功
W总=W有用+W额外
使用机械会省功吗？
如图，甲直接提升物体做功，乙使用动滑轮提升物体做功相同吗？
提出问题
结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 （把重物提升一定高度，甲乙所做有用功相同，但乙的拉力的功还包含克服动滑轮自身重力和摩擦的功）
实验结论
3
★课堂活动
二、机械效率
机械效率
公 式
η表示机械效率，机械效率常用百分数表示。
上述三种不同做功方式的机械效率
有用功与总功的比值。
人们总是希望在保证有用功一定的情况下，额外功越小越好，也就是机械的机械效率越高越好。
3
★课堂活动
二、机械效率
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
师生互动
1.机械效率高低只表示有用功占总功的比值大小，不能说明做有用功多少；
2.机械效率是有用功跟总功的比值，只有大小，没有单位；
3.由于额外功总是存在，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1；
4.机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，机械性能越好；
5.机械效率高低与做功多少，功率大小，是否省力，提升高度无关。
3
★课堂活动
三、滑轮组机械效率
分为竖直方向提升物体和水平方向拉动物体两种类型
如图，G为物重，h为物体提升高度，F为拉力，S为绳子自由端走的距离
W有=Gh，W总=WF=FS,
1.竖直提升物体
3
★课堂活动
三、滑轮组机械效率
分为竖直方向提升物体和水平方向拉动物体两种类型
如图，f为摩擦力，L为物体移动距离，F为拉力，S为绳子自由端走的距离
W有=fL，W总=WF=FS,
2.水平拉动物体
3
★课堂活动
三、滑轮组机械效率
如图，h为斜面高，S为斜面长，G为物重，F为沿斜面对物体的拉力
3.斜面机械效率
W有=Gh，W总=WF=FS,
3
★课堂活动
四、测量滑轮组机械效率
实验探究
测量滑轮组机械效率
【实验目的】1．学习安装滑轮组；2．学习测滑轮组的机械效率；3．分析得出影响滑轮组机械效率的因素；4．分析得出提高滑轮组机械效率的方法。
【实验器材】刻度尺、弹簧测力计、钩码、铁架台、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组、两个定滑轮与两个动滑轮组成的滑轮组、长2m的细绳。
3
★课堂活动
四、测量滑轮组机械效率
【实验方法】先后按（a）、（b）、（c）三种情况安装好滑轮组。并按表格进行测量；数据计入表格。
3
★课堂活动
四、测量滑轮组机械效率
【实验表格】
滑轮组 钩码重/N 钩码上升高度/m 有用功/J 测力计示数/N 绳子自由端移动距离/m 总功/J 机械效率
（a）
（b）
（c）
3
★课堂活动
四、测量滑轮组机械效率
【分析讨论】
1.（a）、（b）两个装置，钩码数量相同时，机械效率有什么不同？
2.（b）、（c）为同一装置，钩码数量不同时，机械效率有什么不同？
3.分析机械效率不同的原因。
4
★课堂练习
1.请你判断：下面说法中是否正确？
（1）有用功越多，机械效率越高（ ）；
（2）额外功越少，机械效率越高（ ）；
（3）物体做功越慢，机械效率越低（ ）；
（4）做总功越多，机械效率越高（ ）；
（5）做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）；
（6）做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）；
（7）机械效率越高，越省力（ ）。
√
×
×
×
×
×
√
4
★课堂练习
2.小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m，
（1）他做的有用功是多少？
（2）总功是多少？
（3）杠杆的机械效率是多少？
160J
200J
80%
4
★课堂练习
3．用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛。
（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力；
（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力。
120N
96N
5
★典例分析
典型例题 1
考点一、机械效率
用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体，不计一切摩擦和绳重。下列判断正确的是（ ）。
A.该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一；B.用该滑轮组提升不同的物体，物体越重，其机械效率越大；
C.用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体，其机械效率相等；D.其他条件不变，仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，其机械效率变大
B
5
★典例分析
迁移训练 1
80%
考点一、机械效率
匀速
如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为6N。（1）实验时应竖直向上 拉动弹簧测力计，测得拉力大小为2.5N；（2）若钩码上升的高度为10cm，该滑轮组的机械效率为 ；（3）若仅增加钩码的质量，则该滑轮组的机械效率将 选填“增大”、“减小”或“不变”）。
增大
6
★课堂小结
7
★课后作业
1.一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？
2.用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
3.如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳 该滑轮组的机械效率为多少
F
7
★课后作业
4.使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉动重为G的物体水平移动的距离为L，有用功是多少？总功是多少？额外功是多少？