10.5 机械效率 课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
10.5 机械效率
沪科版八年级物理全一册课件
第一课时
问题导入
把100N的砂子从一楼运至三楼，哪种方法好？
学习目标
知道有用功、额外功和总功的概念。能区分不同做功过程中的有用功、额外功和总功。
通过探究知道机械效率，了解机械效率的意义。能利用公式进行简单的计算。
利用动滑轮提升物体所做的功为W2和直接提升物体所做的功W1一样多吗？
你的猜想是：
提出问题：
猜想与假设：
1.用弹簧测力计将重为2N、4N的钩码匀速提升0.2m[图（a）]。
2.用弹簧测力计并借助一只动滑轮将重为2N、4N的钩码匀速提升0.2m[图（b）]。
实验探究，验证猜想：
物理量 物重（拉力）G/N 提升高度h/m 直接提升重物所做的功W1 动力F/N 绳子自由端移动距离s/m 动力所做的功W2
1 2 0.2 0.4 1.1 0.4 0.44
2 4 0.2 0.8 2.1 0.4 0.84
某小组的实验记录：
动力所做的功FS大于直接提升重物所做的功Gh
探究结论：
借助动滑轮提升重物做功，拉力做的功要更多一些。
克服克服摩擦力所做的功
提升动滑轮所做的功。
提升绳子所做的功
为什么借助动滑轮提升重物做功，拉力做的功要更多一些？
大量实验证明:
使用机械做功时，尽管它会给我们带来如省力、方便等有利因素，但是，由于机械本身的自重，以及摩擦等因素的影响，需要额外做一些功。
1.有用功、额外功和总功
对重物做功Gh：对人们有用必须做的功
提升绳子所做的功
提升动滑轮所做的功。
并不需要做但又不得不做的功
他的目的是：把重物提升一段距离
有用功
额外功
克服克服摩擦力所做的功
动力所做的功FS
总功
2.有用功、额外功和总功的关系
有用功（部分）
额外功（部分）
总功（整体）
动力所做的功
利用机械做功时，克服机械自身重力以及摩擦力等所做的功。
对我们有用的，是我们需要做的功。
事例 用桶从井中提水 从井中捞桶（桶中带一些水）
有用功
额外功
总功
3.事例中的有用功、额外功和总功
克服桶的重力做功
拉力所做的功
克服水的重力做功
克服水的重力做功
克服桶的重力做功
拉力所做的功
（3）哪种做功方式更好？
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
人用桶提砂子上楼 有用功 额外功 总功
对沙子做功 对桶做功 克服自重做功
600 J
120 J
2400 J
3120J
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
人用动滑轮提沙子上楼 有用功 额外功 总功
对沙子做功 对桶做功 对动滑轮做功
600 J
120 J
60 J
780J
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
人用动滑轮提沙子上楼 有用功 额外功 总功
对沙子做功 对口袋做功 对动滑轮做功
600 J
30 J
60 J
690 J
甲
乙
丙
丙：有用功在总功中所占的比例最高，做功方式最好。
什么是机械效率
（1）意义：在使用机械工作时，有用功在总功中所占的比例越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。
（2）定义：有用功跟总功的比值
（3）计算公式：
注意：机械效率是一个比值，没有单位，通常用百分数表示，由于有用功总小于总功，故机械效率总小于1；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
抽水机的机械效率：60%－80%
起重机的机械率: 40%－50%
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%，也可以说有用功在总功中占有50%，另外的50％是额外功．
起重机的机械效率是50%，它表示什么意思？
【例题】 用一个动滑轮，将 200 N的物体匀速提升 2 m，所用的拉力 F 为 120 N，此动滑轮的机械效率是多少？
解：W有= Gh= 200 N×2 m = 400 J;
W总= Fs= 120 N×4 m = 480 J.
答：动滑轮的机械效率约是83.3%.
1.下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（　　）A．有用功越多，机械效率越高 B．同一起重机提起的货物越重，机械效率越高 C．额外功越少，机械效率越高 D．同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高
B
课堂测试
2.用甲、乙两种方式匀速将重为100 N的物体提升相同的高度，已知滑轮重20 N，绳重和摩擦力不计．则手的拉力F甲__ __F乙；拉力F对重物做的功W甲__ __W乙，机械效率η甲__ __η乙．(填“大于”“小于”或“等于”)
大于
等于
大于
3.如图所示，工人用一均匀杠杆将重为1 000 N的货物匀速提高1 m，如果动力臂与阻力臂之比为2∶1，而工人所用的拉力为600 N．则在此过程中有用功为________J，总功为________J，杠杆的机械效率为________，如果克服摩擦做功40 J，则此杠杆的自重为________N.
1000
1200
83.3%
160
4.如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来（泥坑可近似看成水平面），在此过程中汽车匀速移动了1m，共用时5s，已知 汽车所受阻力为1200N，司机师傅的拉力功率为300W，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，求：（1）司机师傅的拉力为多大？（2）滑轮组的机械效率是多少？