12.3 机械效率 课件
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课件40张PPT。第三节 机械效率复习提问：1、功的两个要素：一是作用在物体上的力。
二是物体在力的方向上通过的距离。2、功的计算公式：讨论：
通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。
（1）拉力做多少功？
（2）如用手直接提起做功多少？
W手=Gh=100N×2m=200JW用机械=FS=60N×4m=240J为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？FS=2h=2×2m=4m人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服自重
做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功1.有用功：对人们有用的功。举高重物时：W有=G物·h一、有用功、额外功、总功2、额外功：人们不需要但又
不得不做的功。（1）克服机械自重做的功W额外=G动滑轮·h使用动滑轮或滑轮组时：（2）克服机械间的摩擦做的功3、总功：
有用功和额外功的和，叫总功。W总=W有用+ W额外公式（1） 公式（2） W总=F·S用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?目的：提水
提水所做的功是有用功;
提水桶所做的功是额外功。思考：如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?目的：捞桶
提水桶所做的功是有用功;
提水所做的功是额外功。思考：二、机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 思考:机械效率会大于１吗？为什么？公式： 机械效率一般用百分数表示，没有单位 机械效率分析：（1）因为有用功总小于总功，
所以机械效率总小于1。（2）机械效率通常用百分数来表示。
例如：某起重机的机械效率70%，它表示什么意思？使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%。离心式水泵60%－80%柴油机28%－37%起重机40%－50%汽油机 22%－27%电动机 80%－90%．燃气轮机 20%－30%．1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车．
蒸汽机的效率通常只有6%－15%．
空气喷气发动机 50%－60%
1、请你判断：下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（ ）
2．额外功越少，机械效率越高（ ）
3．物体做功越慢，机械效率越低（ ）
4．做总功越多，机械效率越高（ ）
5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）
6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）
7．机械效率越高，越省力（ ）√√×××××堂堂清练习巩固三、实验探究
探究一：测滑轮组的机械效率滑轮组提高重物时:W有用＝ G物 h
W总 ＝ F s
S= n h实验原理实验步骤：照图，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码G的值，并记录表中。
匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G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和弹簧测力计移动的距离S，记录数据在表格中。
分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。
再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。“议一议”：1、对于同一个机械，如果使用情况不同，机械效率相同吗？有何特点呢？ 为什么？ 不相同。 对于同一个机械，机械的自重和摩擦不变，所以机械的额外功不变 所挂的重物越大，有用功越多，则有用功所占的比例越大所以，对于同一个机械，所挂的重物越大，机械效率越高3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的机械效率？ 增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功“议一议”：2、对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么机械效率会相同吗？为什么？ 机械对外所做的有用功一定时，机械本身的重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占的比例越大所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同，机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。1、比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？
2、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？
影响滑轮组机械效率的因素1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦
2、动滑轮的自重
3、所提升的物重
4、机械效率与省力多少无关、与功率大小无关、与重物被提升的高度无关！
请你思考提高机械效率 的方法2、改进机械的结构，减小机械自重 1、减小机械间的摩擦力。请你思考 例如：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。例如：加强机械运动部位的润滑.3、增加物重，让机械尽量满负荷工作。有用推论：(竖直放置）想一想：
滑轮组水平放置时，怎样？滑轮组水平拉动物体时:W有用＝ f s物
W总 ＝ F s绳
S绳= ns物有用推论：(水平放置）探究 二、 斜面的机械效率1、提出猜想：斜面的机械效率可能和 有关。2、参考器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺3、探究过程： 斜面的坡度⑴实验装置：FSh⑵实验过程：①测量小木块的重力G，记录数据； ③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。 ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的高度h。
⑶注意事项：①要匀速拉动物体。②拉力要与斜面平行。③及时记录数据。4、记录表格：结论：斜面越陡，省力越少，机械效率越高。实验前请猜想:1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?小结：1、有用功、额外功、总功2、机械效率3、斜面的机械效率与坡度有关3、如图所示，斜面长10m，高2m，工人要沿斜面把重1500N的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，求：（1）工人做的有用功、总功、和额外功；（2）工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力。1、如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?GW有=Gh=240 N×0.1m=24J W总=FS=100 N×0.3m=30J 堂堂清练习巩固2、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？3、一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如下图所示。若车重为8×104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？ 同学们，其实生活中处处都有美丽的景色，我们要善于去发现美，感受美，愿你们每个人的心中都有一片美的天地！
二是物体在力的方向上通过的距离。2、功的计算公式：讨论：
通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。
（1）拉力做多少功？
（2）如用手直接提起做功多少？
W手=Gh=100N×2m=200JW用机械=FS=60N×4m=240J为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？FS=2h=2×2m=4m人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服自重
做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功1.有用功：对人们有用的功。举高重物时：W有=G物·h一、有用功、额外功、总功2、额外功：人们不需要但又
不得不做的功。（1）克服机械自重做的功W额外=G动滑轮·h使用动滑轮或滑轮组时：（2）克服机械间的摩擦做的功3、总功：
有用功和额外功的和，叫总功。W总=W有用+ W额外公式（1） 公式（2） W总=F·S用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?目的：提水
提水所做的功是有用功;
提水桶所做的功是额外功。思考：如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?目的：捞桶
提水桶所做的功是有用功;
提水所做的功是额外功。思考：二、机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 思考:机械效率会大于１吗？为什么？公式： 机械效率一般用百分数表示，没有单位 机械效率分析：（1）因为有用功总小于总功，
所以机械效率总小于1。（2）机械效率通常用百分数来表示。
例如：某起重机的机械效率70%，它表示什么意思？使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%。离心式水泵60%－80%柴油机28%－37%起重机40%－50%汽油机 22%－27%电动机 80%－90%．燃气轮机 20%－30%．1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车．
蒸汽机的效率通常只有6%－15%．
空气喷气发动机 50%－60%
1、请你判断：下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（ ）
2．额外功越少，机械效率越高（ ）
3．物体做功越慢，机械效率越低（ ）
4．做总功越多，机械效率越高（ ）
5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）
6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）
7．机械效率越高，越省力（ ）√√×××××堂堂清练习巩固三、实验探究
探究一：测滑轮组的机械效率滑轮组提高重物时:W有用＝ G物 h
W总 ＝ F s
S= n h实验原理实验步骤：照图，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码G的值，并记录表中。
匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G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和弹簧测力计移动的距离S，记录数据在表格中。
分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。
再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。“议一议”：1、对于同一个机械，如果使用情况不同，机械效率相同吗？有何特点呢？ 为什么？ 不相同。 对于同一个机械，机械的自重和摩擦不变，所以机械的额外功不变 所挂的重物越大，有用功越多，则有用功所占的比例越大所以，对于同一个机械，所挂的重物越大，机械效率越高3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的机械效率？ 增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功“议一议”：2、对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么机械效率会相同吗？为什么？ 机械对外所做的有用功一定时，机械本身的重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占的比例越大所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同，机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。1、比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？
2、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？
影响滑轮组机械效率的因素1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦
2、动滑轮的自重
3、所提升的物重
4、机械效率与省力多少无关、与功率大小无关、与重物被提升的高度无关！
请你思考提高机械效率 的方法2、改进机械的结构，减小机械自重 1、减小机械间的摩擦力。请你思考 例如：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。例如：加强机械运动部位的润滑.3、增加物重，让机械尽量满负荷工作。有用推论：(竖直放置）想一想：
滑轮组水平放置时，怎样？滑轮组水平拉动物体时:W有用＝ f s物
W总 ＝ F s绳
S绳= ns物有用推论：(水平放置）探究 二、 斜面的机械效率1、提出猜想：斜面的机械效率可能和 有关。2、参考器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺3、探究过程： 斜面的坡度⑴实验装置：FSh⑵实验过程：①测量小木块的重力G，记录数据； ③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。 ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的高度h。
⑶注意事项：①要匀速拉动物体。②拉力要与斜面平行。③及时记录数据。4、记录表格：结论：斜面越陡，省力越少，机械效率越高。实验前请猜想:1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?小结：1、有用功、额外功、总功2、机械效率3、斜面的机械效率与坡度有关3、如图所示，斜面长10m，高2m，工人要沿斜面把重1500N的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，求：（1）工人做的有用功、总功、和额外功；（2）工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力。1、如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?GW有=Gh=240 N×0.1m=24J W总=FS=100 N×0.3m=30J 堂堂清练习巩固2、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？3、一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如下图所示。若车重为8×104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？ 同学们，其实生活中处处都有美丽的景色，我们要善于去发现美，感受美，愿你们每个人的心中都有一片美的天地！