课件24张PPT。第五节
机械效率学习目标:1、了解有用功、额外功和总功的概念,知道它们之间的关系。
2、理解机械效率及公式。
3、知道影响机械效率大小的因素。自学指导:自学内容:P202----204
自学要求:
1、什么是有用功、额外功和总功?
它们之间的关系是什么?
2、什么是机械效率?公式怎样表示?
3、影响机械效率大小的因素有哪些? 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,使用动滑轮的作用为了 。省力一、再探动滑轮 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?机械的三种功要提升G,同时必须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功,否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做,是额外功。提升重物G是目的,有利用价值,是有用功要实现目的,完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功,是总功请你判断★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 。 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一、三种功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额请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?你希望额外功多些还是少些呢?提沙子做功1.对砂子做功2.对桶做功3.克服自重做功拉滑轮做功1.对砂子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功拉滑轮做功1.对砂子做功2.对口袋做功3.对动滑轮做功人提沙子做功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600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望额外功多些还是少些呢?砂子重100N 人重400N 桶重20N
动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。用哪种方法好?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 看看刚才的数据,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 ●理解:a:η常用百分数表示;
b: η小于100%;
c: η没有单位。 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.
起重机的机械效率是60%,它表示什么意思?一些机械的机械效率: 一些机械的机械效率: 抽水机:60%-80% 柴油机: 28%-40% 例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功机械效率各是多少?解: 2、某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物,使用的拉力是800牛,绳子自由端被拉下4米。(1)这个人做的总功是多少焦?(2)有用功是多少焦?(3)额外功是多少焦?(4)这个滑轮组的机械效率是多少?解题示范:
已知:G=2000牛, F=800米 ,S=4米 , n=4
求:答:(略)3、使用下面的滑轮组,用拉力F匀速拉动重物水平移动的距离为L,机械效率等于什么?根据机械效率的定义思考问题1、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不能省?
2、哪些功可以省一些?
3、这“省功”与前面所说的“使用任何机械都不能省功”是否矛盾?为什么?(有用功一点不能省,否则达不到目的。)额外功可以想办法省一些,如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数,其额外功可以省一些,有用功不能省,而总功=有用功+额外功,这样总功也就可省一些。不矛盾。因为动力对滑轮组做的功,还是等于滑轮组克服重物的重力和本身重力及摩擦所做的功,仍然是:总功=有用功+额外功。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,机械效率越低( )
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( )√√×××××小结一、机械的三种功:
有用功——有利用价值的功。
总功——动力对机械所做的功。
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。二、机械效率:
1、定义:有用功与总功的比值。2、公式讨论:课后反思:如何提高机械效率 减小机械自重 例如:动滑轮太重,使二动二定滑轮组很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。减小机械间的摩擦力。课件21张PPT。第五节 机械效率使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力,是否在省力的同时也能省功?思考让我们通过实验来看一看吧一、使用任何机械都不会省功有哪些办法可以将沙子运上三楼? 想一想:对人们有用的功对人们有用的功不需要的,但又不得不做的功不需要的,但又不得不做的功1、有用功:对人们有用的功.3、总 功:有用功与额外功的总和.2、额外功:人们不需要而又不得不做的功.W总=W有+W额二、有用功、额外功和总功请算出有用功,额外功 总功分别是多少?1、定义:有用功跟总功的比值.三、机械效率2、公式:η= 讨论:机械效率总是小于1吗?W总>W有用 所以η<1注:
(1)机械效率要用百分数来表示,比如某机械的效率是0.8即为80%;(2)η是比值,没有单位;(3)机械效率总小于1;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.离心式水泵60%-80%柴油机28%-37%汽油机 22%-27%一些机械的机械效率喷气发动机 50%-60%滑轮(组)的机械效率(1)定滑轮的机械效率η=Gh/Fs=Gh/Fh=G/F(2)动滑轮的机械效率η=Gh/Fs=Gh/2Fh=G/2F(3)滑轮组的机械效率W有用=Gh(提升重物)
W额外=W总-W有用
或W额=G动h 忽略摩擦W总=Fs
η=Gh/Fs
=Gh/nFh
=G/nF巩固练习:
用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m高,拉力F为120N,求此时动滑轮的机械效率是多少?四、机械效率总是一定的吗?如何提高机械效率?1、增加物重2、减小摩擦3、减轻机械本身的重有用功:对人们有用的功.总 功:有用功与额外功的总和.额外功:对人们没有利用价值而又不得不做的功.定 义:有用功跟总功的比值.二、功的分类三、机械效率小 结四、机械效率不是一定的。一、使用任何机械都不省功。探 讨4、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功机械效率各是多少?解:巩 固 练 习巩 固 练 习A、以较快的速度匀速提升重物;B、以较慢的速度匀速提升重物;C、增加承担物重的绳子股数;D、把滑轮做得更轻巧,减小滑轮在 转动过程中的摩擦;2、为了提高滑轮组的机械效率,以下 正确的是:( )D巩 固 练 习1、关于机械效率,下说法正确的是:( )A、机械效率总小于1;B、单位时间里做功越多的机械, 机械效率越高;C、做功越多的机械,机械效率越高;D、省力越多的机械,机械效率越高。A课件19张PPT。第五节 机械效率
(第1课时)第十章 机械与人 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,使用动滑轮的作用为了 。省力思考:
用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗?一、再探动滑轮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?机械的三种功要提升G,同时必须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功,否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做,是额外功。提升重物G是目的,有利用价值,是有用功要实现目的,完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功,是总功请你判断★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 。 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一、三种功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额请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?你希望额外功多些还是少些呢?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600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望额外功多些还是少些呢?砂子重100N 人重400N 桶重20N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。用哪种方法好?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 看看刚才的数据,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 1、机械效率:有用功与总功的比值叫做机械效率。
●理解:a:η常用百分数表示;
b: η小于100%;
c: η没有单位。 二、机械效率η2、计算公式: 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.
起重机的机械效率是60%,它表示什么意思?一些机械的机械效率: 一些机械的机械效率: 抽水机:60%-80% 柴油机: 28%-40% 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,机械效率越低( )
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( )√√×××××练习2、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m,杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m,
(1)他做的有用功是多少?
(2)总功是多少?
(3)杠杆的机械效率是多少?知识小结一、机械的三种功:
有用功——有利用价值的功。
总功——动力对机械所做的功。
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。二、机械效率:
1、定义:有用功与总功的比值。2、公式讨论:再见 八 年级 物理 教学案
备课时间: . 审核人: 上课时间: 班级: 姓名:
主备人
课型
新课
课时
1
课题
第十章机械与人 10.5机械效率
学习目标
1. 理解什么是有用功、额外功和总功. 2.理解什么是机械效率.
3.会计算简单机械的机械效率.
重难点
学习重点:理解什么是有用功、额外功和总功. 机械效率
学习难点:会计算简单机械的机械效率.
学 习 流 程
备注
一.走进课本
(一).课前复习及预习:
?????利用如图所示滑轮组将重100N的物体匀速提起,若动滑轮自重20N,不计绳重和摩擦,请仔细观察和思考:
几段绳子承担物体和滑轮的总重?拉力F是多少?
若物体被提升了6m,绳子被拉下来几米?这个人做了多少功?
若不用滑轮组直接把物体提高6m,需对物体做多少功?
想一想,为什么用滑轮组需要做更多的功?
练习1:用桶从井中提水的时候,对 做的功是有用功,对 做的功是额外功。
如果桶掉进井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是 功,对水做的功是 功。
二.感悟课本
活动一:机械效率
用三种方法把沙子运上三楼,如图所示,根据图中数据算出三种方法所做有用功的大小均为_______,其中哪一种方法做的总功最多? 哪一种方法做的总功最少?
机械效率的定义:
机械效率的公式:
练习2:计算“准备活动”的机械效率:
机械工作时因为额外功是不可避免的,故_______功总大于_______功,所以机械效率总是_______1.
活动三:提高机械效率
比较各小组所测滑轮组的机械效率,你觉得其他组的机械效率比你们高(低)的原因是什么?你认为采取哪些措施可以提高滑轮组的机械效率?
练习3:某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如下图:
物理量
1
2
3
钩码重G(N)
4
4
6
钩码上升高度h(m)
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F(N)
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离S(m)
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
(1)通过表中数据可分析出实验1是用 (填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用 (填“甲”或“乙”)图做的实验。
(2)请将表中空白处填上恰当的数据。(百分号前保留整数)
(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,动滑轮越重,滑轮组的机械效率___________。
(4)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,________________________,可以提高滑轮组的机械效率。
三.拓展运用:
1.两台机械,甲机械效率为80%,乙机械效率为60%,下列说法正确的是( )
A.甲机械一定比乙机械省力 B.乙机械一定比甲机械省力
C.甲机械做的有用功一定比乙机械的多 D.有用功相同时,乙机械所做的总功多
2.采取下述哪种措施可以提高机械效率 ( )
A.有用功一定,增大总功 B.总功一定,增大额外功
C.有用功一定,减小总功 D.额外功一定,减小有用功
3.下列说法中正确的是 ( )
A.机械的功率越大,做功一定越多 B.使用任何简单机械都不能省功
C.效率低的机械做功少 D.提高滑轮组的机械效率的办法是增加滑轮的个数
4.关于机械效率的说法中正确的是 ( )
A.越省力的机械,效率越高
B.做有用功越多的机械,效率越高
C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高
D.做功越快的机械,效率越高
5.在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据。
钩码总重
G(N)
钩码上升
高度h(m)
测力计
拉力F(N)
测力计移动
距离s(m)
2
0.05
0.4
0.15
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为 J,人做的总功为 J。
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是 ;结合测力计放大图,可知小强的错误是 。
(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为 。
物理教学案
机械效率
课型:新授课
教学目的、任务要求:
1、知道有用功,额外功和总功。能区别有用功、额外功、总功.
2、会用公式计算有用功、额外功、总功,机械效率 ,理解机械效率总小于1
重点突破:
机械效率的计算
教学过程:
预习导学
1、什么叫做有用功 (W有用)? 。
2、什么叫做额外功( W额)? 。
3、什么叫做总功(W总)? 。
4、什么叫做机械效率(η)? 。
练习:当你用水桶从井中提水时,你对水桶做的功是 功;如果桶掉到井里,从井里捞水桶时,捞上来的桶里带一些水,这时你对水桶做的功是 功。
自主学习:
1、课本202页图10-33请分别计算出三种方法的有用功、额外功和总功分别是多少?
2、请计算出三种办法的机械效率是多少?用哪种方法好?
3、如何提高机械效率?
(1) 。
(2) 。
练一练:判断的下面说法是否正确.
(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)做总功越多,机械效率越低( )
(4)做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高( )
(5)做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高( )
(6)用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定相同( )
(7)因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1( )
(8)做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高( )
(9)有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高.( )
4、影响滑轮组机械效率的因素
5、为探究斜面的机械效率与倾斜程度的关系,小明利用长木板、刻度尺、弹簧测力计、方木块、小车等器材设计如图实验,请回答:
(1)实验中如何改变页面的倾斜程度。
(2)在这个探究实验中,需要计算的物理量有哪些,并根据所测物理量写出表达式。
达标自查:
用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功、额外功、机械效率各是多少?
自我点评:
在授课过程中充分调动了学生的积极性,让学生动脑思考,亲自体验探究的过程,让学生充当课堂的主角,尤其体现在让学生探究机械效率与倾斜程度的关系的过程中。充分利用了集体优势,体现了物理学习方法中的合作交流环节。在教师的引导下,学生可以通过探究、讨论、合作交流等方式在理性和感性上很好的掌握机械效率的知识。
授课方式与授课过程能很好的体现了新课标的探究性学习方法,并且达到了预期的教学效果。