10.5 机械效率 课件(共29张PPT)

(共29张PPT)
沪科版八年级物理全一册课件
第二课时
10.5 机械效率
1．有用功、额外功、总功
有用功 我们需要的、必须要做的功叫做有用功，用W有表示
额外功 我们在做有用功的同时，还不得不多做的功叫做额外功，用W额表示
总功 有用功与额外功之和是总共做的功，叫做总功，用W总表示．用公式表达为 W总＝W有＋W额
（1）意义 表示机械做功时，有用功在总功中所占的份额，是机械性能的重要指标。
（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。
2.机械效率
学习目标
能设计实验，测定某种简单机械的机械效率；在实验探究过程中，培养设计实验、收集实验数据、从实验中归纳科学规律的能力。
知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高机械效率的意识。
问题导入
抽水机：60%－80%
起重机：40%－50%
想一想：机械效率总是一定的吗？
皮带传动：94%－98%
1.在如图所示的滑轮组提升物体做功时，你认为哪次做功机械效率高？
思考讨论：
思考讨论：
2.在如图所示的滑轮组提升物体做功时，你认为哪次做功机械效率高？
1.为得出滑轮组的机械效率，需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？
实验设计
物体重力G
拉力F
物体上升高度h
绳子自由端移动距离S
弹簧测力计
刻度尺
有用功W有=Gh
总功W总=Fs
同一滑轮组，改变所提升重物的重力，比较机械效率是否相同。
2.怎样探究滑轮组的机械效率与被提升的物体重力是否有关？
3.怎样探究滑轮组的机械效率与动滑轮的重力是否有关？
不同滑轮组，提升相同的重物，比较机械效率是否相同。
实验原理
实验探究
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、铁架台、四个相同的滑轮、细线、四个0.5N钩码。
注意事项
竖直向上，匀速缓慢拉动测力计。
按图（a）（b）（c）所示的方式装好滑轮组，并使用滑轮组分别提升钩码，将实验所测得的数据填写在表格中。
进行实验
实验次数 物重G/N 提升高度h/m 有用功W有 动力 F/N 绳端移动距离s/m 总功 W总 机械效率η
1（a） 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 55.6%
2（b） 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.30 66.7%
3（c） 1 0.1 0.1 0.4 0.5 0.20 50.0%
某小组的实验记录：
分析与论证
1.比较第1、2两次实验数据，可得出怎样的结论？
分析与论证
2.比较第1、3两次实验数据，可得出怎样的结论？
1
滑轮组的机械效率与所提升的物体的重力有关，同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越高。
滑轮组的机械效率与动滑轮重（动滑轮个数）有关，提升相同重物，动滑轮越多，机械效率越低。
实验结论
思考：为什么同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越高？
同一滑轮组，额外功大致不变，有用功增大，有用功在总功所占比例增大，机械效率增大。
思考：为什么不同滑轮组，提升相同重物，动滑轮越（重）多，机械效率越低？
同一滑轮组，有用功不变，额外功增大，有用功在总功所占比例增大，机械效率增大。
如何提高机械效率 ？
改进机械的结构，减小机械自重
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。
减小机械间的摩擦
加强机械运动部位的润滑。
测量机械效率的原理
提高机械效率的方法
改进机械的结构，减小机械自重
减小机械间的摩擦
使用同一机械做功时，增大物重
测量机械效率
课堂小结
影响滑轮组机械效率的因素
被提升的物重
动滑轮重
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.如图所示的吊车有大小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是( )
A．吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高 B．吊起相同货物，上升速度快机械效率高 C．每次吊起的货物越少，机械效率越高 D．货物升高的高度越高，机械效率越高
A
课堂测试
3.工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮＝9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为( )
A．10% B．45%C．80% D．90%
D
4.如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率”η甲＜η乙(忽略绳重和摩擦)．下列判断正确的是( )
A．两滑轮组绳端移动的距离相等 B．甲滑轮组的有用功比乙的少 C．甲滑轮组的总功率比乙的小 D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重
D
5.在测量滑轮组的机械效率时，小阳采用了如图所示的实验装置，还有一盒钩码、细绳和刻度尺等．
(1)该实验的原理是________；
(2)该实验还需要的测量工具有____________；(3)组装如图所示的滑轮组，使绳子自由端拉力F的方向竖直向上；
弹簧测力计
(4)小阳利用上述组装的滑轮组，测量了提升不同数量钩码的机械效率，实验数据如下表．则第一次滑轮组的机械效率是____________．(5)分析表中数据发现：滑轮组的机械效率跟
________________________
实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 绳端的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2 0.10 0.8 0.3
2 6 0.10 2.1 0.3 95.2%
83.3%
提升物体的重力
6.小强用如图所示装置在10 s内将重为450 N的货物匀速提升2 m，此过程中拉力F的功率为120 W．求：(1)提升装置所做的有用功；(2)拉力F做的功；(3)该滑轮组的机械效率．