教科版物理八年级下册 11.4 机械效率(共19张PPT)

(共19张PPT)
4. 机械效率
第十二章 功和机械能
1、能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功
2、能说出机械效率的含义，能用机械效率的公式进行简单计算
3、通过实验探究动滑轮的机械效率与什么因素有关
第三节 机械效率
我们的目标
（一）功的两个必要因素：
一是作用在物体上的力
二是物体在这个力的方向上移动的距离
（二）功的计算：
公式：W = F s
课前准备
功 = 力 力 的 方 向 移 动 的 距 离
提出问题
　 直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？
演 示 实 验
G/N h/m W直/J
F/N s/m W机/J
　结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。
分析：使用动滑轮提升钩码为什么要多做功？
书本第85页
甲
乙
1、有用功W有：对人们有用的功
2、额外功W额：人们不需要但又不得不做的功
3、总功W总：有用功与额外功的总和
4、W总 = W有 + W额
一、有用功、额外功、总功及其关系
书本85至86页
EX、用如图所示的动滑轮提升货物时：
①克服物体重力做功为_____功；
②拉绳子自由端的力 F 做的功为___功；
③克服摩擦及滑轮重力做功为________功。
有用
总
额外
讨论：
把桶装水搬回办公室，有用功、额外功分别是什么？
1、用手直接提装有沙的桶
2、用动滑轮吊起装有沙的桶
目标：把100N的砂子提上三楼
计算两种方法做功的多少W = F s
已知条件：沙子重100N、人的体重400N、动滑轮重10N、
桶重20N、到三楼高6m
对沙子做的功/J 对桶做的功/J 克服自身重力做的功/J
对沙子做的功/J 对桶做的功/J 对动滑轮做的功/J
方法一
方法二
600
120
2400
600
120
60
有用功相同时，额外功越 越好。
少
把100N的沙子运上三楼，以上的两种方法中，用哪一种方法更好？为什么？
二、机械效率
1、定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。
注意： 通常用百分数表示。 总小于1
2、公式：
计算两种方法的机械效率
对沙子做的功/J 对桶做的功/J 克服自身重力做的功/J
对沙子做的功/J 对桶做的功/J 对动滑轮做的功/J
方法一
方法二
600
120
2400
600
120
60
=
=
19.2%
=
=
76.9%
W总=3120J
W总=780J
W有
W有
思考：怎样才能提高机械的效率？
——在不改变有用功的前提下，设法减少额外功
办法：
一是减轻机械自重；二是减小摩擦
猜想：动滑轮机械效率的高低与物体的重力大小是否有关？
探究影响动滑轮机械效率的因素
（4）计算两次的机械效率，比较数据，得出结论
实验过程：
（1）用弹簧测力计测出钩码的重G
（2）用动滑轮匀速提起重物上升h，记下弹簧测力计的读数F,绳子末端移动的距离S=2h
（3）增加钩码的个数，重复步骤（1）（2）
结论：物体重力越大，动滑轮的机械效率越高
学生分组实验
次数 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η
1
2
1 0.1 0.8 0.2 0.1 0.16 62.5%
2 0.1 1.3 0.2 0.2 0.26 76.9%
小结
1、（1）有用功W有：对人们有用的功
（2）额外功W额：人们不需要但又不得不做的功
（3）总功W总：有用功与额外功的总和
（4）W总 = W有 + W额
2、机械效率
（1）定义：有用功跟总功的比值叫机械效率
（2）公式：
(总小于1)
3、动滑轮的机械效率
=
Gh
Fs
4、物体重力越大，动滑轮的机械效率越高
课后巩固
1、《导学案》第154页
知识归纳
2、《导学案》第155页
导学2 第2题
反馈练习
一、判断题
1、有用功跟总功的比值越大，机械效率越高。（ ）
2、有用功一定的机械，额外功越小，机械效率越低。（ ）
3、有用功是550J，总功是600J，则额外功是50J。（ ）
Y
N
Y
学生分组实验
实验：测量滑轮组的机械效率
问题：滑轮组的机械效率如何测量？
（4）计算滑轮组的机械效率
实验过程：
（1）用弹簧测力计测出物体的重G
（2）组装滑轮组，匀速提起重物上升h，记下弹簧测力计的读数F
（3）根据滑轮组的绕线，s=nh,记录绳子自由端移动的距离S
S=2h
S=3h
物体重G/N 物体上升高度h/m 测力计的读数F/N 测力计移动的距离S/m 有用功 W有/J 有用功 W总/J 机械效率
η
二、下列说法正确的是（ ）
A、越省力的机械，机械效率越高
B、做有用功越多的机械，机械效率越高
C、做相同的总功，额外功越小的机械，它的机械效率越高
D、额外功越大的机械，机械效率越小
三、一台起重机将重5 104N的货物匀速提高了4m，起重机的机械效率为80%，则起重机做的有用功是多少？起重机的额外功是多少？
C
谢 谢