12.3 机械效率2021-2022学年人教版物理八年级下册（共25张PPT）
文档属性
| 名称 | 12.3 机械效率2021-2022学年人教版物理八年级下册（共25张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-20 13:55:57 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
简单机械
第十二章
第3节 机械效率
两型引入
想一想
要将重100N的沙子运至3楼，你会采用哪种方法？
①人做功
1.对沙子做功
2.对空桶做功
3.克服自身重力做功
②人做功
1.对沙子做功
2.对空桶做功
3.克服摩擦力做功
③人做功
1.对沙子做功
2.对空桶做功
3.克服摩擦力做功
重点微视
一、功
W有
1、有用功：使用机械时对人们有用的功
2、额外功：人们不需要但又不得不做的功
3、总功：有用功与额外功的总和
W额
W总=W有+W额
1、用水桶从井中提水时，
所做的有用功是 ，
额外功是 ，
总功是 ；
2、如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，
所做的有用功是 ，
额外功是 ，
总功是 。
克服水的重力做功
克服桶的重力做功
拉力所做的功
克服桶的重力做功
克服水的重力做功
拉力所做的功
幸福分享
练一练
有用功实质：是不用机械而直接用手做的功
总功实质：是使用机械时拉力所做的功
重点微视
一、功
W有=G物h
W总=F拉s
功的原理：W有＜W总，一切机械都不省功
高效探究
方法一
三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？
算一算
W有=G物h
W额=(G人+G桶)h
W总=W有+W额
=600J
=2520J
=3120J
沙子重100N
桶重20N
人重400N
轮重10N
高效探究
方法二
三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？
算一算
W有=G物h
W额=G桶h
W总=W有+W额
=600J
=120J
=720J
沙子重100N
桶重20N
人重400N
轮重10N
高效探究
方法三
三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？
算一算
W有=G物h
W额=(G轮+G桶)h
W总=W有+W额
=600J
=180J
=780J
沙子重100N
桶重20N
人重400N
轮重10N
重点微视
二、机械效率(η)
1.定义：有用功跟总功的比值。
2.公式：
×100%
机械效率用百分数表示，没有单位
在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。
高效探究
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，机械效率越低
5．做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高
6．做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高
下面说法中是否正确
想一想
起重机的机械效率是45%，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45%，另外的55％是额外功。
高效探究
二、机械效率(η)
滑轮组：50%～70%
抽水机：60%～80%
柴油机： 28%～40%
高效探究
二、机械效率(η)
因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
高效探究
三、测量机械效率
实验原理
实验器材
注意事项
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。
G轮/N G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J η
1 0.01 1 0.1 0.5 0.3
2 2 0.1 0.9 0.3
3 0.05 2 0.1 0.8 0.3
F
高效探究
三、测量机械效率
结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
0.1
0.15
66.6%
0.2
0.27
74.0%
0.2
0.24
83.3%
高效探究
三、测量机械效率
结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
G轮/N G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J η
1 0.01 1 0.1 0.5 0.3
2 2 0.1 0.9 0.3
3 0.05 2 0.1 0.8 0.3
0.1
0.15
66.6%
0.2
0.27
74.0%
0.2
0.24
83.3%
重点微视
2、减小动滑轮自重来减少额外功
1、增加提升物体的重力来增加有用功
3、减小机械间的摩擦力来减少额外功
四、提高机械效率
1、竖直放置的滑轮：
重点微视
五、滑轮机械效率
定滑轮：
求定滑轮的机械效率时，能忽略摩擦和绳重吗？
定滑轮的额外功就来源于绳重和摩擦，不可忽略
F
G
F
G
1、竖直放置的滑轮：
重点微视
五、滑轮机械效率
动滑轮：
如果忽略绳重和摩擦，但不忽略轮重：
动滑轮上绳子段数为n
F
G
1、竖直放置的滑轮：
重点微视
五、滑轮机械效率
滑轮组：
2、水平放置的滑轮：
重点微视
五、滑轮机械效率
滑轮组：
F拉
W有=Fs物=fs物
W总=F拉s绳
F
f
重点微视
六、杠杆机械效率
s
W有=G物h
W总=F拉s
重点微视
七、斜面机械效率
F拉
W有=G物h
W总=F拉s
斜面的额外功从何而来？
斜面摩擦力做功生热
有用功等于总功，机械效率为1！
如果斜面光滑会如何？
使用斜面时，其机械效率跟什么因素有关？
高效探究
七、斜面机械效率
斜面越陡，越光滑，机械效率越高
h
s
1、如图所示:用滑轮组拉动重500N的物体在水平支持面上以2m/s的速度做匀速直线运动,且物体所受摩擦力是物重的0.2倍,问:
⑴若不计滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦，则拉力F是多大
⑵若滑轮组的机械效率是90%，则F的大小是多大
幸福分享
练一练
简单机械
第十二章
第3节 机械效率
两型引入
想一想
要将重100N的沙子运至3楼，你会采用哪种方法？
①人做功
1.对沙子做功
2.对空桶做功
3.克服自身重力做功
②人做功
1.对沙子做功
2.对空桶做功
3.克服摩擦力做功
③人做功
1.对沙子做功
2.对空桶做功
3.克服摩擦力做功
重点微视
一、功
W有
1、有用功：使用机械时对人们有用的功
2、额外功：人们不需要但又不得不做的功
3、总功：有用功与额外功的总和
W额
W总=W有+W额
1、用水桶从井中提水时，
所做的有用功是 ，
额外功是 ，
总功是 ；
2、如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，
所做的有用功是 ，
额外功是 ，
总功是 。
克服水的重力做功
克服桶的重力做功
拉力所做的功
克服桶的重力做功
克服水的重力做功
拉力所做的功
幸福分享
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有用功实质：是不用机械而直接用手做的功
总功实质：是使用机械时拉力所做的功
重点微视
一、功
W有=G物h
W总=F拉s
功的原理：W有＜W总，一切机械都不省功
高效探究
方法一
三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？
算一算
W有=G物h
W额=(G人+G桶)h
W总=W有+W额
=600J
=2520J
=3120J
沙子重100N
桶重20N
人重400N
轮重10N
高效探究
方法二
三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？
算一算
W有=G物h
W额=G桶h
W总=W有+W额
=600J
=120J
=720J
沙子重100N
桶重20N
人重400N
轮重10N
高效探究
方法三
三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？
算一算
W有=G物h
W额=(G轮+G桶)h
W总=W有+W额
=600J
=180J
=780J
沙子重100N
桶重20N
人重400N
轮重10N
重点微视
二、机械效率(η)
1.定义：有用功跟总功的比值。
2.公式：
×100%
机械效率用百分数表示，没有单位
在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。
高效探究
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，机械效率越低
5．做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高
6．做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高
下面说法中是否正确
想一想
起重机的机械效率是45%，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45%，另外的55％是额外功。
高效探究
二、机械效率(η)
滑轮组：50%～70%
抽水机：60%～80%
柴油机： 28%～40%
高效探究
二、机械效率(η)
因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
高效探究
三、测量机械效率
实验原理
实验器材
注意事项
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。
G轮/N G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J η
1 0.01 1 0.1 0.5 0.3
2 2 0.1 0.9 0.3
3 0.05 2 0.1 0.8 0.3
F
高效探究
三、测量机械效率
结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
0.1
0.15
66.6%
0.2
0.27
74.0%
0.2
0.24
83.3%
高效探究
三、测量机械效率
结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
G轮/N G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J η
1 0.01 1 0.1 0.5 0.3
2 2 0.1 0.9 0.3
3 0.05 2 0.1 0.8 0.3
0.1
0.15
66.6%
0.2
0.27
74.0%
0.2
0.24
83.3%
重点微视
2、减小动滑轮自重来减少额外功
1、增加提升物体的重力来增加有用功
3、减小机械间的摩擦力来减少额外功
四、提高机械效率
1、竖直放置的滑轮：
重点微视
五、滑轮机械效率
定滑轮：
求定滑轮的机械效率时，能忽略摩擦和绳重吗？
定滑轮的额外功就来源于绳重和摩擦，不可忽略
F
G
F
G
1、竖直放置的滑轮：
重点微视
五、滑轮机械效率
动滑轮：
如果忽略绳重和摩擦，但不忽略轮重：
动滑轮上绳子段数为n
F
G
1、竖直放置的滑轮：
重点微视
五、滑轮机械效率
滑轮组：
2、水平放置的滑轮：
重点微视
五、滑轮机械效率
滑轮组：
F拉
W有=Fs物=fs物
W总=F拉s绳
F
f
重点微视
六、杠杆机械效率
s
W有=G物h
W总=F拉s
重点微视
七、斜面机械效率
F拉
W有=G物h
W总=F拉s
斜面的额外功从何而来？
斜面摩擦力做功生热
有用功等于总功，机械效率为1！
如果斜面光滑会如何？
使用斜面时，其机械效率跟什么因素有关？
高效探究
七、斜面机械效率
斜面越陡，越光滑，机械效率越高
h
s
1、如图所示:用滑轮组拉动重500N的物体在水平支持面上以2m/s的速度做匀速直线运动,且物体所受摩擦力是物重的0.2倍,问:
⑴若不计滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦，则拉力F是多大
⑵若滑轮组的机械效率是90%，则F的大小是多大
幸福分享
练一练