(共15张PPT)
八年级物理下册 人教版
12.3 机械效率
第1课时 机械效率
课时划分说明:本节内容主要包括有用功和额外功、机械效率及测量滑轮组的机械效率两个部分的内容,但由于机械效率会与前面所学的简单机械:杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴和斜面放在一起进行考察,所以本节内容计划4个课时。第1课时主要学习有用功额外功以及机械效率的基本概念;第2课时主要学习滑轮组机械效率的测量实验;第3课时主要学方向滑轮、杠杆的机械效率的计算;第4课时主要学习斜面的机械效率的计算。本课时为第1课时。
课时计划
学习目标
1.理解有用功和总功。
2.理解机械效率。
重点
有用功和机械效率的概念。
难点
机械效率的理解。
我国许多地方原来都没有自来水,人们为了食用水,要从井中打水。
如图所示,在这个从井中提水上来的过程中,
人对哪些物体做了功?
这些功都是人们希望做的吗?
对谁做的功才是有用的呢?
情景引入
对砂子做功
对空桶做功
克服自身重力做功
并不需要做但又不得不做的功
对人们有用必须做的功
3m
3m
他的目的是:
把沙子运上三楼
用水桶提沙子上楼
有用功
额外功
一、有用功和额外功
1. 有用功(W有):为了达到工作目的,必须做的功。
2. 额外功(W额):为了达到工作目的,并非我们所需要但又不得不做的功。
3. 总功(W总):动力所做的所有功。即有用功和额外功的总和。
W总 = W有 + W额
一、有用功和额外功
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
提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。
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
提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。
想一想
在使用机械工作时,有用功在总功中所占的比例越多越好。它反映了机械的一种性能,物理学中表示为机械效率。
定义:有用功跟总功的比值。
公式:
使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1的。机械效率通常用百分比表示。
二、机械效率
喷气推进系统:16%-24%
起重机:40%-50%
内燃机(汽油发动机):22%-27%
柴油发动机:28%-30%
涡轮水泵:60%-80%
滑轮组:50%-70%
电动机:70%
火箭:49%~52%
二、机械效率
F
G
W有用=G物·h
W总=F·s
W额外=G动·h
(不计绳重和摩擦)
利用滑轮组做功
h
S
二、机械效率
1.有用功和额外功
【例题1】小聪用桶从井里打水,小明从井里捞桶带上部分水,下列说法正确的是( D )
A.二人对桶做的功都是额外功
B.二人对水做的功都是有用功
C.小聪对桶做的功是有用功
D.小明对桶做的功是有用功
D
典型例题
2.机械效率的概念
【例题2】下列说法中正确的是( A )
A.功率大的机械比功率小的机械做功快
B.做功时间越长,机械功率越大
C.机械做功越快,机械效率越高
D.做功越多机械效率越高
A
典型例题
3.机械效率的计算
【例题3】如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( C )
A.绳子自由端拉力F的大小为300N
B.滑轮组的机械效率为60%
C.提升物体的过程中,额外功为200J
D.绳子自由端拉力F的功率为150W
C
典型例题
4.提高机械效率的方法
【例题4】下列几种方法中,可以提高机械效率的是( B )
A.有用功一定,增大额外功
B.额外功一定,增大有用功
C.有用功一定,增大总功
D.总功一定,增大额外功
B
典型例题
机械效率
课堂小结
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
定义:有用功跟总功的比值
有用功:为了达到工作目的,必须做的功
总功:动力所做的所有功
W总 = W有 + W额
公式: 总小于1