(共10张PPT)
人教版八年级物理
(第二课时)
第12章 简单机械
第3节 机械效率
学习目标
1.探究滑轮组机械效率及其影响因素。
2.探究斜面的机械效率
课前回顾
如图,小明用拉力F拉着重10N的物体匀速上升1m,滑轮重力为2N(忽略绳重和摩擦)
(1)绳子的自由移动的距离S= m;拉力F= N.
(2)求:有用功W有,总功W总,机械效率(g取10 N/kg)
练一练
2
6
10J
12J
83.3%
有用功实质:直接对物体做功(克服物体重力做功)
总功实质:是使用机械时拉力所做的功。
探究一 测量滑轮组的机械效率
【实验原理】
【实验器材】
铁架台、滑轮、细线、钩码
弹簧测力计
刻度尺
绳端的拉力F、___________、___________ 和 ___________ 。
思考?:【需要直接测量的物理量】
物体重G
物体上升距离h
绳自由端移动距离s
探究一 测量滑轮组的机械效率
实验步骤
1、按图组装滑轮组。记下钩码和绳子自由端的初位置。
2、缓慢匀速向上拉动测力计,读出拉力F的大小。记下钩码上升的高度h和绳子自由端的移动的位置S。将数据填入表格。
3、算出W有,W总,η
4、改变钩码个数,重复上面实验。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η
1
2
3
动手实验
结论1:动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
结论2:物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
减轻机械的自重和摩擦,可提高机械效率
学生实验:7分钟
1.如图甲所示是小磊测动滑轮的机械效率的示意图。物体重为5N。
练一练
(1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小是 N。若物体上升高度为10cm,则弹簧测力计向上移动的 cm。动滑轮的机械效率是 。
(2)若增加一个同样大小的物体,该滑轮机械效率将 ( 增大、减小或不变)
匀速
3.2
20
78.1%
增大
f
F
G
N
W有用=G·h
W总=F·s
W额=f·s
不做功
探究二 利用斜面做功
h
s
人推箱子沿斜面匀速运动,画出箱子的受力情况?
讨论 :W有,W总
1、如图所示,在斜面上将一个重为15 N的物体从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力F=6 N,斜面长s=1.2 m,斜面高h=0.3 m。下列说法正确的是 ( )
A.克服物体重力做功7.2 J
B.额外功为1.8 J
C.物体受到的摩擦力为2.25 N
D.斜面的机械效率为37.5%
练一练
C
本课小结
机械效率
有用功和额外功
额外功:为了达到工作目的,不得不做的功
有用功:为了达到工作目的,必须做的功
W总 = W有 + W额
机械效率
公式: 总小于1
提高机械效率的方法:增加物重、减小滑轮重
定义:有用功跟总功的比值