人教版 初中物理 八年级下册 第十二章 简单机械 12.3机械效率（第4课时）课件（15页ppt）

(共15张PPT)
八年级物理下册 人教版
12.3 机械效率
第4课时 斜面机械效率的计算
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4课时。
课时计划
学习目标
1.理解有用功、额外功以及总功的含义，会计算有用功、额外功及总功。
2.理解机械效率的含义，会利用机械效率的公式计算斜面的机械效率。
3.知道提高斜面机械效率的方法。
重点
1.斜面的有用功、额外功和总功的计算。
2.在斜面上匀速拉动物体的机械效率的计算。
难点
物体在斜面上匀速运动时，所受的摩擦力大小的计算。
你有什么方法可以将这些油桶搬上货车？
借助斜面可以省力
如何计算斜面的机械效率？
（1）W有＝
（2） W额＝
知识准备
物体重为G，上升的高度为h，
沿斜面匀速运动长度是s，测力计沿斜面向上的拉力为F
G
S
h
F
f
Gh
fs
（1）W有＝
（2） W额＝
知识准备
物体重为G，上升的高度为h，
沿斜面匀速运动长度是s，测力计沿斜面向上的拉力为F
G
S
h
F
f
Gh
fs
（3） W总＝
（4） η＝
Fs
＝
例1.（2019深圳）如图，斜面长s＝8m，高h＝3m。用平行斜面F＝50N的拉力，将重力为G＝100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端。求该斜面的机械效率η。
例题精讲（1）
解：有用功为W有＝Gh＝100N×3m＝300J
拉力所做的功为W总＝Fs＝50N×8m＝400J
斜面的机械效率为η＝ ＝ ＝75%
变式训练（1）
【变式1】如图所示，无障碍通道的斜面长S=1m，高h=0.4m。用沿斜面方向的推力F 将总重力为1000N的人和轮椅由斜面底端匀速推到顶端。运动过程中人和轮椅整体克服摩擦力做了100J的功。求:
(1)斜面的机械效率;
(2)推力F的大小。
解：有用功为W有＝Gh＝1000N×0.4m＝400J
额外功为W额＝100J
总功为W总＝ W有+ W额＝ 400J + 100J ＝500J
斜面的机械效率为η＝ ＝ ＝80%
由W=Fs得：F= =
= 500N
G=1000N
h=0.4m
易错明晰
（5）f＝
G
F
f
物体重为G，上升的高度为h，
沿斜面匀速运动长度是s，测力计沿斜面向上的拉力为F
N
G1
G2
f≠F
（1）W有＝Gh
（2）W总＝Fs
（3）W额＝fs
易错明晰
（5）f＝
G
F
f
物体重为G，上升的高度为h，
沿斜面匀速运动长度是s，测力计沿斜面向上的拉力为F
N
W额＝W总-W有＝Fs-Gh
＝
＝
初中阶段的唯一方法
例2.如图所示，把重力为600N的物体匀速推到斜面项端，斜面长为6m,高为2m,实际推力为300N。求:
（1）推力做的有用功是多少
（2）该斜面的机械效率是多少
（3）物体与斜面之间的摩擦力是多大
例题精讲（2）
解:（1）W有＝Gh＝600N×2m＝1200J
（2）W总＝ Fs＝300N×6m＝1800J
η＝ ＝ ≈66.7%
（3）W额＝ W总-W有＝1800J-1200J
＝600J
由W=Fs得：f= = =100N
变式训练（2）
【变式2】某施工现场用载重汽车将砂石从坡底
运送到10m高的坡顶，坡长20m，用时20s。已知
汽车的输出功率是100kW，汽车的机械效率是50%。
求：汽车与斜面之间的摩擦力。
解:W总＝ Pt＝100×103W×20s＝2×106J
由 得：W有＝ηW总＝50%×2×106J＝1×106J
W额＝ W总- W有＝ 2×106J -1×106J = 1×106J
由W=Fs得：
G
G
F
h
L
W1=Gh
W2=FL
考虑摩擦时：
有用功是Gh，额外功是 fL，总功是FL
FL=Gh+fL
机械效率：η =
结论：高度一定，斜面越陡，越光滑 , 机械效率越高 。
补充：如何提高斜面的机械效率？
总结
斜面的机械效率计算
（1）W有＝Gh
（2） W额＝ fs
（3） W总＝Fs
（4）
克服物体重力做功
克服摩擦力做功