沪科版八年级物理下册 课件 (共24张PPT) 第十章 第五节 第1课时 认识机械效率

(共24张PPT)
第十章 机械与人
沪教版物理八年级下册
第1课时 认识机械效率
第五节 机械效率
思考：用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？
小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用是为了 。
省力
1. 用弹簧测力计将勾码匀速提升一定高度。
如图a，记录弹簧测力计示数。
2. 用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的
勾码匀速提升相同高度，如图b。记录弹
簧测力计示数。
3. 并将记录下的弹簧测力计示数填入表格中，
并完成表格该表格。
a
有用功、额外功和总功
b
物理量 G/N h/m F/N s/m W非动 W动
1
2
3
实验证明，使用机械做功时，尽管它会给我们带来如省力、方便等有利因素，但是，由于机械本身的自重，以及摩擦等因素的影响，需要额外做一些功。
用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？
议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？
物理量 G/N h/m F/N s/m W非动 W动
1
2
3
提升重物，要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则不能完成任务。这个功不是目的而又不得不做，是额外功。
提升重物是目的，是有用功。
G
F
机械的
三种功
要达到目的，完成有用功，必须施加力 F 对滑轮做功，是总功。
用水桶从井中提水时，所做的有用功是__________ __________，额外功是____________________，总
功是 ；如果桶掉到井里，从井里
捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是____ ________________，额外功是__________________，
总功是_________________。
重力做功
克服桶的重力做功
拉力所做的功
克
克服水的重力做功
拉力所做的功
克服水的
服桶的重力做功
1. 有用功(W有)：对人们有用的功。
W有=Gh－－提升物体
2. 额外功(W额)：人们不需要但又不得不做的功。
3. 总功(W总)：有用功与额外功的总和
W总=FS ——（运用机械时动力F所做的功）
4. 三者关系： W总= W有+W额
请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多少？
人提沙子做功
对沙子做功
对桶做功
W1 = 600 J
克服自重做功
总功 3120J
额外功2520 J
W2 = 120 J
W3 = 2400 J
有用功600 J
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N
桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m
人拉滑轮利用桶做功
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N
桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m
对沙子做功
对桶做功
W1 = 600 J
对动滑轮做功
总功 780J
额外功180 J
W2 = 120 J
W3 = 60 J
有用功600 J
人拉滑轮利用口袋做功
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N
桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m
对沙子做功
对桶做功
W1 = 600 J
对动滑轮做功
总功 690J
额外功90 J
W2 = 30 J
W3 = 60 J
有用功600 J
你能算出刚才三种办法中有用功在总功中占的百分比吗？
机械效率——有用功跟总功的比值。
注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。
我们总希望，有用功占总功的份额越大越好。
η= ×100%　　　　　　　　　　
W有用
W总
机械效率
例题 用一个动滑轮，将 200 N的物体匀速提升 2 m，
所用的拉力 F 为 120 N，此动滑轮的机械效率
是多少？
已知：G = 200N，h = 2 m，F = 120 N，
s = 2h = 4 m.
求：η
解：W有= Gh
= 200 N×2 m = 400 J;
W总= Fs
= 120 N×4 m = 480 J.
答：动滑轮的机械效率
约是83.3%.
1. 有没有机械效率为100%的机械？为什么？
2. 怎样才能提高机械的效率？
没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
减少额外功：
改进结构，使其合理、轻巧
经常保养、定时润滑
一些机械的机械效率：
起重机的机械效率是60%，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60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功。
抽水机：60%－80%
柴油机： 28%－40%
1. 甲同学用水桶从井里提水，乙同学用绳把掉在井
中的水桶捞上来，水桶里带了一些水，关于两同
学所做有用功、额外功的说法正确的是( )
A. 甲提水桶做的功是有用功
B. 乙提水桶做的功是有用功
C. 甲提水桶对桶做的功是额外功
D. 乙提水桶对桶做的功是额外功
C
2. 关于机械效率，下列说法正确的是( )
A. 机械效率高的机械做功一定多
B. 使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高
C. 没有摩擦时，机械效率一定等于100%
D. 做同样的有用功，额外功越小，机械效率越大
C
3. 体重是 400 N的同学用重 10 N的水桶，提起重为
100N的水沿楼梯送到5m高的宿舍里使用，完成
这一次提水，所做有用功和额外功分别是( )
A. 500 J 、50J
B. 500 J 、2 050 J
C. 550 J 、2 000 J
D. 2 500 J、50 J
B
认识机械效率
三种功介绍
有用功（W有）
额外功（W额）
总 功（W总）
机械效率公式：
η= ×100%　　　　　　　　　　
W有用
W总
课后作业
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。