12-3机械效率课件-人教版八年级下册物理(共34张PPT)

(共34张PPT)
起重机吊鸡毛——
不值一提
第十二章 第３节 机械效率
1、功的计算公式：
温故知新
3、滑轮组的特点：
W=Fs
S=nh
2、动滑轮的特点：
在使用动滑轮时能省力，是否就能省功呢？

温故知新
h=1m
1、将重为4N的物体匀速举高到1m的高度，需要多大的力？需要做多少功？
h=1m
2、利用动滑轮将重为4N的物体匀速举高到1m的高度，自由端的拉力为3N，拉力做了多少功？
W1=4J
W2=6J
结论：动滑轮能省力但不能省功
F1=4N
F2=3N
有用功：必须要做的功（由工作目的决定）。
额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，
而不得不做的功。
总功：利用机械所做的功（实际付出）。
一、有用功和额外功
辨析概念
我们用水桶从井中汲水，那么对桶中水做的功是 ，对水桶做的功是 ，手对摇杆做的功是 。
假如水桶掉进了井中，打捞水桶的过程中，对桶中的水做的功是 ，对水桶做的功是 ，手对摇杆做的功是 。
额外功
有用功
额外功
有用功
总功
总功
辨析概念
在利用斜面将物体搬到车上时，有用功是什么？
额外功是什么？总功又是什么？
额外功: 克服摩擦力做的功
有用功：克服重力做的功
总功： 手推物体所做的功
辨析概念
总功：手对自由端所做的功
有用功：克服重力做功
额外功：克服滑轮重力、摩擦所作的功
在利用滑轮组将钩码提到高处时，有用功是什么？额外功是什么？总功又是什么？
二、机械效率
　1．定义：有用功跟总功的比值。
　2．公式：

二、机械效率
　3．无单位;总小于1；常用百分数表示.
思考并讨论：
（1）机械效率有单位吗？
（2）机械效率的大小有没有范围？
（3）小数和百分数都可以表示比值，你认为哪种用来表达机械效率更好？
起重机的机械效率为40%~50%
抽水机的机械效率为60%~80%
滑轮组的机械效率为50%~70%
常见的机械效率
起重机的机械效率是60%，它表示什么物理意义？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占60%，另外的40％是额外功．
判断下面的说法是否正确
1．有用功越多，机械效率越高
2．做总功越多，机械效率越低
3．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高
4．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高
5．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
√
×
√
×
√
练一练
练一练
7、一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？
W有=Gh=3600N×4m=14400J
W总= W有+W额=14400J+9600J=24000J

8、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功、机械效率各是多少？
小结
1、有用功：必须要做的功
2、额外功：由于机械本身重力以及摩擦力影响而多做的功
3、总功=有用功+额外功
4、机械效率
课后思考
1、学考精炼P69-71
作业
怎么测量滑轮组的机械效率？
怎么测量滑轮组的机械效率
思考并讨论：
1、实验需要测量什么物理量？
2、测量之后滑轮组机械效率的表达式应该是？
F
三、测量滑轮组的机械效率
思考并讨论：
W有=Gh
W总=Fs

钩码重力、钩码提升的高度、拉力的大小、自由端移动的距离
2、测量之后滑轮组机械效率的表达式应该是？
1、实验需要测量什么物理量？
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上，缓慢拉动测力计。
3、测量这些物理量需要用到什么实验器材？
4、实验过程需要注意什么？
5、怎么提高滑轮组的机械效率？
提高滑轮组机械效率的方法
1、增加有用功
2、减少额外功
增加钩码重力
减少滑轮重力
可不可以通过改变h和s来改变机械效率？




实验次数 物理量 l 2 3
钩码重G／N 4 4 6
钩码上升高度 h／m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F／N 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离 s／m 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74％ 57％ 83％
1．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图。
图21
(1)从表中数据可分析出实验1是用 实验2是用 （两空均填“甲”或“乙”）图做的实验。
练一练
甲
乙
图21
(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时,滑轮组的机械效率可能与 有关。
(3)比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率。
实验次数 物理量 l 2 3
钩码重G／N 4 4 6
钩码上升高度 h／m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F／N 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离 s／m 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74％ 57％ 83％
动滑轮的个数
增加钩码的重力
1.如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（　　）
A．甲图省力，机械效率甲图大
B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率乙图大
D．乙图省力，机械效率一样大
B
练一练
2、利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（　　）
A．重力做的功是有用功
B．拉力F1做的功是额外功
C．绳子自由端的拉力F做的功是总功
D．该滑轮的机械效率可能等于100%
C
思考
怎么测量斜面的机械效率？写出它的表达式
对比机械效率和功率的区别
功率P 机械效率η
物理意义
定义
公式
单位
特点
表示做功的快慢
表示有用功占总功的百分比
功与做功所用时间之比
有用功与总功的比值


瓦特（W)
无单位，用百分数表示
总小于1
课堂小结
有用功
总功
额外功
机械效率概念
机械效率测定
2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________，第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）
次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20
3
2
62.5%
大于
1．图为测量滑轮组机械效率的实
验装置，钩码总重6 N。
（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，若钩码上升的
高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）
缓慢
2.4
24
83.3%
增大
练一练
1．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F 拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N，
求：该过程中有用功，总功，机械效率。
练一练
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
3
F
实验1
保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
结论：
动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
2.条件：物重一定
实验2
保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
结论：
物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
F
F