人教版八年级物理 下册 第十二章 12.3 机械效率 课件（共37张PPT）

(共37张PPT)
1、什么是滑轮？
2、定滑轮的实质是什么？
3、滑轮组的绕绳方法？
温故知新
种子的发芽率
树的成活率
油烟净化率
工作效率
“率”=有用量/总量，表示事物某一方面的优劣。
你知道生活中的 一词吗？
“率”
第3节 机械效率
第十二章 简单机械
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
1．能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
2．明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。
3．能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。
学习目标
要把重100N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。
哪种办法最好，哪种办法最不好？
目标导学一：有用功和额外功
人提沙子做功
对沙子做功
对桶做功
W1 = 600 J
克服自重做功
总功 3120J
额外功2520 J
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N
桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m
W2 = 120 J
W3 = 2400 J
有用功600 J
对沙子做功
W1 = 600 J
对桶做功
对动滑轮做功
有用功600J
额外功180J
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N
桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高6 m
人拉滑轮利用桶做功
W2 = 120 J
W3 = 60 J
总功 780 J
对沙子做功
对口袋做功
对动滑轮做功
人拉滑轮利用口袋做功
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N
桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高 6 m
W1 = 600 J
W2 = 30 J
W3 = 60 J
有用功600J
额外功90J
总功 690 J
这种办法最好！
有用功：直接提升物体所做的功。
（有利用价值的功）
额外功：克服机械重力、摩擦
力做的功。（我们不
需要却不得不做的功）
总 功：手对机械所做的功。
机械的三种功
要提升G，同时必须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。
提升重物G是目的，有利用价值，是有用功
要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，是总功
机械效率：有用功与总功的比值
叫做机械效率。
计算公式：
机械效率常用百分数表示，
小于100%，没有单位。
目标导学二：机械效率
G
F
W额外＞0，W总＞W有用　所以η＜1
W额外＝0，W总＝W有用 所以η＝1
分析公式：
理想状态，忽略机械自重和摩擦
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．
起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？
离心式水泵60%－80%
柴油机28%－37%
起重机40%－50%
汽油机 22%－27%
电动机 80%－90%．
燃气轮机 20%－30%．
1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车．
蒸汽机的效率通常只有6%－15%．
空气喷气发动机 50%－60%
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，机械效率越低（ ）
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（ ）
√
√
×
×
×
×
×
探究实验：测量滑轮组的机械效率
F
【实验原理】
【实验器材】
弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、
细线、钩码
绳端的拉力F、___________、_________________和___________________________。
物体重G
物体上升距离h
绳自由端移动距离s
【需要直接测量的物理量】
目标导学三：测量滑轮组的机械效率
实验时拉力的方向应尽量_____________，且应在钩码____________的过程中读取拉力的大小。
竖直向上
匀速移动
注意事项：
实验过程
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
3
F
实验1
保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
结论：
动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
实验2
保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
结论：
物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。
F
F
探究滑轮组的机械效率：
一、影响滑轮组的机械效率的因素
1.减轻动滑轮自重
2.减小滑轮转轴间的摩擦力
4.增加提升的物重。
3.减轻绳重
二、如何提高滑轮组的机械效率
1、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重
2、提升的物体重力
注意：滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。
η =
=
=
关于测量滑轮组机械效率的几点说明：
=
=
=
1.在测滑轮组的机械效率时，可以不测量s和h；
2.若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时：
F=(G+G动)/n
η =
G+G动
G
η=
即：
即：
η=
G+G动
G
例：右图是一种塔式起重机,它将600 kg的建筑材料匀速吊起时,对绳子的拉力为2 500 N,在建筑材料上升5 m高度过程中,绳端移动的距离为15 m,g取10 N/kg,求:
(1)建筑材料所受的重力;
(2)起重机对绳拉力做的功;
(3)塔式起重机的机械效率。
答案 (1)6 000 N　(2)3.75×104 J　(3)80%
W有＝Gh
W总 ＝Fs
W有用
W总
η＝ ×100%
目标导学四：测量斜面的机械效率
探究：斜面的机械效率与斜面的倾角的关系
你认为要测量哪些物理量？
实验中要注意什么问题？
运用了什么研究方法？
记录表格：
斜面的倾斜程度 木块重 G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长 s/m 有用功 W有/J (Gh) 总功 W总/J (Fs) 机械效率η
较缓
较陡
最陡
0.06
1.7
1.7
1.7
0.1
0.14
0.4
0.5
0.6
0.82
0.82
0.82
0.1
0.17
0.24
0.33
0.41
0.49
30 ％
41％
49 ％
合作探究
1.斜面的倾斜程度
（光滑程度一样的斜面，倾斜程度越大，机械效率越高）
2.斜面的粗糙程度
（倾斜程度一样的斜面，斜面越光滑，机械效率越高）
影响斜面机械效率的因素
知识归纳
提高机械效率 的方法
2、改进机械的结构，减小机械自重
1、减小机械间的摩擦力。
　　例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
例如：加强机械运动部位的润滑.
3、 增加物重。
合作探究
2.公式 ：
η是没有单位的物理量，小于1，常用百分数表示。
三、测量滑轮组的机械效率
四、斜面的机械效率
一、有用功、额外功、总功
1有用功W有：我们所需要的功
2.额外功 W額：对于额外负担所不得不做的功。
3.总功 W总：有用功与额外功。
二、机械效率
1.机械效率：有用功与总功之比。
课堂小结
B
目标检测
1、李玲同学值日时用水桶将水从一楼提到三楼教室,她做的有用功是(　　)
A.对桶所做的功
B.对水所做的功
C.对水和桶所做的功
D.对水、桶和人所做的功
D
目标检测
2、卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做的功,下列说法中正确的是(　　)
A.都是有用功
B.都是额外功
C.对喝茶的人而言是有用功
D.对卖茶杯的人而言是有用功
D
目标检测
3、关于机械效率,下列说法中正确的是(　　)
A.机械做的功越多,机械效率越高
B.机械做的总功越多,机械效率越高
C.做额外功越多,机械效率就越高
D.额外功在总功中占的比例越大,机械效率就越低
B
目标检测
4、甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则(　　)
A.甲吊车的电动机做的有用功较多
B.乙吊车的电动机做的额外功较多
C.甲吊车的电动机做的总功较多
D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
A
目标检测
5、如图所示,工人师傅用250 N的力将重400 N的物体匀速提升1 m,在此过程中滑轮组的机械效率是 (　　)
A.80%　　　 B.62.5%
C.125% D.20%
说说这节课你学到了什么
有什么体会
有什么感想
收获园地
作 业 ：
1.完成同步练习题
2.背诵知识点