10.5机械效率（第1课时）课件2021-2022学年沪科版八年级物理全一册(共18张PPT)

(共18张PPT)
第五节机械效率（二课时）
一、复习
1.在使用动滑轮（滑轮组）提升物体时，动力F与物重G的关系式是_____,满足以上两式的条件是_______。动力上升距离S与物体上升高度h关系式是___。
2.机械功（功）：力和物体在力的方向上移动距离的乘积。
3.功的计算公式：W=FS（F与S必须具有同时性、同一性。当F⊥S时，F不做功，即劳而无功）
4.功的单位：1J=1N·m。
思考：
使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是否在省力的同时也能省功？
为了说明这个问题，请同学们看一下P202实验。
二、实验演示：
1.器材介绍：弹簧秤、砝码、动滑轮
2.方法介绍：⑴使砝码匀速提升相同高度。⑵弹簧秤要竖直向上提起。
3.计算（a）、（b）实验结果，并比较拉力做功大小。
【分析总结】：使用动滑轮虽然省力，但由于机械自重、摩擦等因素的影响，需要额外多做一些对人们无用的功。
三、有用功、额外功和总功
1.有用功：⑴对人们有用的（人们主观上）想要做的功。⑵使用机械时，机械所做的功。
2.额外功：⑴对人们无用但又不得不做的功。⑵克服机械的重力或机件间摩擦力所做的功。
3.总功：⑴有用功与额外功的总和。⑵使用机械时动力或拉力所做的功。
四、有用功、额外功、总功的计算方法
1.有用功计算方法：（1）W有=G物h
（2） W有= W总－ W额外
2.总功计算方法：（1）W总=W有+W额外
（2）W总=Fs
3.额外功计算方法：（1）W额外=W总－W有
（2）W额外=G动h、G桶h、G杠杆h或fs等等
各种机械做额外功的主原因
提起重物时所用的机械 产生额外功的主原因
杠杆 重力、摩擦力
定滑轮 摩擦力
动滑轮 动滑轮重力、摩擦力
滑轮组 动滑轮重力、摩擦力
五、机械效率η（依塔 Eta）
【设问】：有用功份额越大越好还是越小越好？
额外功份额越大越好还是越小越好？
【讲解】人们总是希望有用功在总功里所占份额越大越好，额外功份额越小越好。所以物理学中引入一个新物理量机械效率η表示这种愿望。
1.定义：物理学中，把有用功和总功的比值叫机械效率。【讲解】它表示了有用功占总功的百分几，所以该比值越大越好，机械效率通常用百分率表示。
2.计算公式： η =W有用／W总×100%
计算公式：
六、例题P203
用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2M，所用拉力为120N，此动滑轮的机械效率是多少？
已知：G=200N，h=2m,F=120N,s=2h=4m。
求： η=？
解：W有=Gh
=200N×2m=400J
W总=120N×4m =480J
η =W有／W总×100%
=400J÷480J ×100%
≈83.3%
答：动滑轮的机械效率约是83.3%。
七、机械效率的物理意义
1.因为使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功永远小于总功,所以机械效率总小于1。 η要用百分率表示，没有单位。
2.机械效率表示使用机械时有用功占总功的百分比。例：动滑轮的机械效率为83.3%，它表示本次使用动滑轮时，有用功占总功的83.3%。
【设问】同一个机械，它的机械效率是恒定的吗？请看P204实验。
【实验探究】：同一机械其效率是否恒定不变？
八.提高机械效率的方法
【设问】既然人们总是希望有用功在总功里所占份额越大越好，那么如何提高机械效率呢？由上面实验探究（图10-34）可以总结得出：
1.利用同一机械（同一滑轮组）做功时，增大物重可以提高机械效率。
【设问】提高机械效率还有其他方法吗？怎样减少（做）额外功？总结得出：
2.减小机械自重，可以提高机械效率。
3.减小机件间的摩擦，可以提高机械效率。
九、几种简单机械的机械效率计算方法
1.斜 面： η =Gh/FL（斜面长L，斜面高h）
2.定滑轮： η =Gh/Fs=G/F（s=h）
3.动滑轮： η =Gh/Fs=G/2F （s=2h）
4.滑轮组： η =Gh/Fs=G/nF（s=nh）
G—物重 F—动力
课堂练习
1.用水桶从井口提水,提______所做的功为有用功,提______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,在这种情况下,提______做的功是有用的,提______做的功是额外功.（选填“水”、“水桶”）
2.用一个动滑轮把重200N的物体提到10m高楼上,所用动力是120N,那么做的总功是——J，有用功是_______J,机械效率是__________.
十、板书设计
1.有用功：
⑴对人们有用的人们主观上想要做的功。
⑵使用机械时，机械所做的功。
2.额外功：
⑴对人们无用但又不得不做的功。
⑵克服机械的重力和机械摩擦力所做的功。
3.总功：
⑴有用功与额外功的总和。
⑵使用机械时动力或拉力所做的功。
⑶ W总=W有+W额外
4.机械效率：
（1）定义：有用功和总功的比值叫机械效率。
（2）公式：η =W有用／W总×100%。
（3）机械效率的物理意义。
（4）提高机械效率的方法。
十一、作业P205：1-4 P212：4-5
谢 谢！