教科版物理八年级下册 11.4 机械效率 课件 (共28张PPT)
文档属性
| 名称 | 教科版物理八年级下册 11.4 机械效率 课件 (共28张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 342.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-04 21:09:46 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
机械效率
功：“W”
（1）概念：
力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功
（2）表达式：
W = F·s
（3）做功的两个必要条件：
a.物体要受到力的作用
b.物体要在力的方向上通过一定的距离
温故知新
想想议议
你会选择哪种方式运沙子？
2
1
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对口袋做功
对滑轮做功
对沙子做功
有用功 ：使用机械时对人们有用的功
额外功 ：人们不需要但又不得不做的功
总功 ：有用功与额外功的总和，即
W总=W有+W额
一、有用功和额外功
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
2
1
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
600J
2520J
600J
180J
600J
90J
3120J
780J
690J
机械效率：“ ”
（1）概念：
有用功与总功的比值叫做机械效率
（2）表达式：
=
W有用
W总
×100 %
（3）因为 W有用 < W总
所以， < 1
起重机的机械效率是40%~50%
滑轮组的机械效率是60%~80%
二、机械效率
活动：计算机械效率
在运沙子的三种不同做功方式中，我们已经计算出有用功、额外功和总功，接下来我们来计算三种不同方式的机械效率。
2
1
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
600J
2520J
600J
180J
600J
90J
3120J
780J
690J
19%
76%
86%
提高机械效率的方法
（1）改进机械的结构，使其更合理、更轻巧
（2）使用中，经常保养，定时润滑
练一练：
1.用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用拉力为220N，物体升高的高度为2m。求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率。（g=10N/Kg）
2.由于在使用杠杆时的摩擦非常小，所以杠杆是一种机械效率非常的简单机械。若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18Kg的物体提升50cm，需要做多少总功？（g=10N/Kg）
讨论：
1.测量滑轮组机械效率的原理是什么？
测量原理：
W有
W总
h
=
=
Gh
Fs
2.测量滑轮组机械效率需要测量的物理量有哪些？
G ---- 物体的重力
h ---- 物体升高的高度
F ---- 绳子自由端的拉力
s ---- 绳子自由端移动的距离
3.测量滑轮组机械效率需要用到的器材有哪些？
刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组、铁架台等
1.测出钩码的重力G，并记录表中
2.如图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹簧测力计的位置
3.匀速拉动弹簧测力计，使钩码G匀速上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离h和绳子自由端移动的距离S，记录数据在表格中。
4.算出总功、有用功和机械效率
实验步骤
(a)
(b)
(c)
实验记录表
滑轮组 钩码重/N 钩码上升高度/m 有用功/J 弹簧测力计示数/N 绳子自由端移动距离/m 总功/J 机械效率
（a）
（b）
（c）
交流讨论
1.在提升钩码的过程中，应注意什么？
2.同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗？
3.甲、丙两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械效率是否相同？
要匀速提升钩码
不相同，钩码质量越大，机械效率越高
不相同，动滑轮越多，机械效率越低
实验结论：
1.用不同的滑轮组提升同一重物时，机 械效率 ，动滑轮多的做的 功多，机械效率 （填高或低）
2.用同一滑轮组提升不同重物时，机械效率 ，重物越重做的 功多，机械效率 （填高或低）。
3.滑轮组提升重物时，机械效率的高低与 、 、以及 有关。
不同
额外
低
不同
有用
高
动滑轮重力
摩擦力
提升物体的重力
例、如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重1N。
（1）实验时要竖直向上________拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_______N。若弹簧测力计向上移动15cm，该滑轮组的机械效率为_________。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将_____（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。
1
2
1
2
匀速
1.2
83.3%
增大
讨论：如何提高滑轮组的机械效率？
机械效率及计算
例一：甲机械的机械效率比乙机械的机械效率高，表明 ( )
A.甲的有用功比乙的有用功多
B.做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功少
C.甲的总功比乙的总功少
D.做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功多
D
例二:用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5m，拉力做的功为______J，重力对小车做的功是 _____J。
35
0
1.如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（ ）
变式训练
A、重力做的功是500J
B、拉力大小为100N
C、拉力大小为120N
D、拉力做的功为100J
F
D
2.小晗从学校一楼打水匀速走上三楼。每层楼的高度为4m。水和桶的总重为l0N。上三楼后又水平匀速走100m到达班级。那么小晗在这个过程中对水桶做功为 ____ J。
80
3.某人用100N的力，沿竖直方向将杠杆动力臂的端点压下2米，杠杆的另一端把320N的重物举高0.5米，则他做的有用功是 J，杠杆的机械效率是 。
160
80%
本课小结
测量原理：
W
W
h
=
有
总
=
Gh
Fs
G ---- 物体的重力
h ---- 物体升高的高度
F ---- 绳子自由端的拉力
s ---- 绳子自由端移动的距离
实验器材： 刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组、铁架台等
谢 谢
机械效率
功：“W”
（1）概念：
力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功
（2）表达式：
W = F·s
（3）做功的两个必要条件：
a.物体要受到力的作用
b.物体要在力的方向上通过一定的距离
温故知新
想想议议
你会选择哪种方式运沙子？
2
1
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对口袋做功
对滑轮做功
对沙子做功
有用功 ：使用机械时对人们有用的功
额外功 ：人们不需要但又不得不做的功
总功 ：有用功与额外功的总和，即
W总=W有+W额
一、有用功和额外功
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
2
1
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
600J
2520J
600J
180J
600J
90J
3120J
780J
690J
机械效率：“ ”
（1）概念：
有用功与总功的比值叫做机械效率
（2）表达式：
=
W有用
W总
×100 %
（3）因为 W有用 < W总
所以， < 1
起重机的机械效率是40%~50%
滑轮组的机械效率是60%~80%
二、机械效率
活动：计算机械效率
在运沙子的三种不同做功方式中，我们已经计算出有用功、额外功和总功，接下来我们来计算三种不同方式的机械效率。
2
1
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
600J
2520J
600J
180J
600J
90J
3120J
780J
690J
19%
76%
86%
提高机械效率的方法
（1）改进机械的结构，使其更合理、更轻巧
（2）使用中，经常保养，定时润滑
练一练：
1.用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用拉力为220N，物体升高的高度为2m。求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率。（g=10N/Kg）
2.由于在使用杠杆时的摩擦非常小，所以杠杆是一种机械效率非常的简单机械。若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18Kg的物体提升50cm，需要做多少总功？（g=10N/Kg）
讨论：
1.测量滑轮组机械效率的原理是什么？
测量原理：
W有
W总
h
=
=
Gh
Fs
2.测量滑轮组机械效率需要测量的物理量有哪些？
G ---- 物体的重力
h ---- 物体升高的高度
F ---- 绳子自由端的拉力
s ---- 绳子自由端移动的距离
3.测量滑轮组机械效率需要用到的器材有哪些？
刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组、铁架台等
1.测出钩码的重力G，并记录表中
2.如图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹簧测力计的位置
3.匀速拉动弹簧测力计，使钩码G匀速上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离h和绳子自由端移动的距离S，记录数据在表格中。
4.算出总功、有用功和机械效率
实验步骤
(a)
(b)
(c)
实验记录表
滑轮组 钩码重/N 钩码上升高度/m 有用功/J 弹簧测力计示数/N 绳子自由端移动距离/m 总功/J 机械效率
（a）
（b）
（c）
交流讨论
1.在提升钩码的过程中，应注意什么？
2.同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗？
3.甲、丙两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械效率是否相同？
要匀速提升钩码
不相同，钩码质量越大，机械效率越高
不相同，动滑轮越多，机械效率越低
实验结论：
1.用不同的滑轮组提升同一重物时，机 械效率 ，动滑轮多的做的 功多，机械效率 （填高或低）
2.用同一滑轮组提升不同重物时，机械效率 ，重物越重做的 功多，机械效率 （填高或低）。
3.滑轮组提升重物时，机械效率的高低与 、 、以及 有关。
不同
额外
低
不同
有用
高
动滑轮重力
摩擦力
提升物体的重力
例、如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重1N。
（1）实验时要竖直向上________拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_______N。若弹簧测力计向上移动15cm，该滑轮组的机械效率为_________。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将_____（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。
1
2
1
2
匀速
1.2
83.3%
增大
讨论：如何提高滑轮组的机械效率？
机械效率及计算
例一：甲机械的机械效率比乙机械的机械效率高，表明 ( )
A.甲的有用功比乙的有用功多
B.做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功少
C.甲的总功比乙的总功少
D.做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功多
D
例二:用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5m，拉力做的功为______J，重力对小车做的功是 _____J。
35
0
1.如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（ ）
变式训练
A、重力做的功是500J
B、拉力大小为100N
C、拉力大小为120N
D、拉力做的功为100J
F
D
2.小晗从学校一楼打水匀速走上三楼。每层楼的高度为4m。水和桶的总重为l0N。上三楼后又水平匀速走100m到达班级。那么小晗在这个过程中对水桶做功为 ____ J。
80
3.某人用100N的力，沿竖直方向将杠杆动力臂的端点压下2米，杠杆的另一端把320N的重物举高0.5米，则他做的有用功是 J，杠杆的机械效率是 。
160
80%
本课小结
测量原理：
W
W
h
=
有
总
=
Gh
Fs
G ---- 物体的重力
h ---- 物体升高的高度
F ---- 绳子自由端的拉力
s ---- 绳子自由端移动的距离
实验器材： 刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组、铁架台等
谢 谢