人教版物理八下课件12.3 机械效率（共26张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版物理八下课件12.3 机械效率（共26张PPT） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 4.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-06-12 14:18:32 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
你知道生活中的 一词吗？
种子的发芽率
树的成活率
油烟净化率
工作效率
“率”=有用量/总量
表示事物某一方面的优劣。
导入新课
简单机械
1. 知识与技能
了解什么是有用功、额外功和总功。
理解什么是机械效率。
2. 过程与方法
通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。
3. 情感态度与价值观
在实验中培养合作精神，养成实验结果的科学态度。
教学目标
1. 有用功和额外功
2. 机械效率
本节导航
要把重100 N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。
1. 有用功和额外功
哪种办法最好，哪种办法最不好？
想想议议
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 3120 J
额外功2520 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
W2 = 120 J
W3 = 2400 J
有用功600 J
①
对沙子做功
W1 = 600 J
对桶做功
对动滑轮做功
有用功600J
额外功180J
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
②
人拉滑轮利用桶做功
W2 = 120 J
W3 = 60 J
总功 780 J
对沙子做功
对口袋做功
对动滑轮做功
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
③
W1 = 600 J
W2 = 30 J
W3 = 60 J
有用功600J
额外功90J
总功 690 J
这种办法最好！
额外功
在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功。
有用功
我们要做的，必须做的功，叫做有用功。
实现目的而做的功
克服机械自身（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功
有用功加额外功是总共做的功，叫总功。
即：W总=W有用+W额外
总 功
动力对机械所做的功
G
F
提升重物是目的，是有用功。
要达到目的，完成有用功，必须施加力 F 对滑轮做功，是总功。
提升重物，同时也必须将滑轮也提升。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。
例如：滑轮
——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。
2. 机械效率
我们总希望，有用功占总功的份额越大越好。
公式：η＝
W有用
W总
Ｗ有用
Ｗ有用＋Ｗ额外
＝
G
F
Ｗ额外＞0，Ｗ总＞Ｗ有用 所以η＜１
Ｗ额外＝０，Ｗ总＝Ｗ有用 所以η＝１
分析公式：
理想状态，忽略机械自重力和摩擦
起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%，也可以说有用功在总功中占的比例是50%，另外的50％是额外功。
【简介常见机械的效率 】
滑轮组 50%—70%
起重机 40%—50%
抽水机 60%—80%
离心式水泵 60%－80%
因此，使用机械时，要充分发挥机械设备的作用，减小额外功以提高机械效率。
请谈谈我们可以采取哪些措施来提高机械效率
减小摩擦
减小机械本身的重力
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。
斜面的机械效率和哪些因素有关？
W总=Fs W有用=Gh W额=f·s =W总-W有用
斜面的机械效率因素：
实验设计：
实验中需要测量哪几个量？
斜面的倾斜角可调节
进行实验：
斜面倾斜角度不同时，用力 F 拉物体沿斜面运动，已知重物 重力为 G
测量物体沿斜面移动的距离 s
测量斜面的高度 h
斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 有用功
W有/J 沿斜面拉力F/N 沿斜面移动距离s/m 总功
W总/J 机械效率
较缓 5
较陡 5
最陡 5
记录数据：
10
20
30
50
50
50
5
10
15
1. 机械的三种功：
有用功——有利用价值的功。
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
总功——动力对机械所做的功。
2. 机械效率：
定义：有用功与总功的比值。
小结
F
用滑轮组提升重为600 N 的重物，动滑轮重20 N，拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）
F＝1/2（G物＋G动）＝1/2（600 N＋20 N）＝310 N
要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？
s＝2·h＝2×2 m＝4 m
拉力所做的功是多少焦？
W＝F·s＝310 N×4 m＝1240 J
提升重物所做的功是多少焦？
W＝G物h＝600 N×2 m＝1200 J
提升动滑轮所做的功是多少焦？
W＝G动h＝20 N×2 m＝40 J
1. 有用功是14400J，总功是24000J，机械效率是60%，起重机提升装货物用的容器所做的功、各部件之间的摩擦做功等都是额外功。
2. 没有机械效率为100%的机械，因为使用任何机械都要做额外功，也就是说有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
3. 提高机械效率的主要办法是：改进机械的结构，例如提水时用容积较大而重量较轻的水桶等；按规程进行保养、合理使用以减小摩擦。
你知道生活中的 一词吗？
种子的发芽率
树的成活率
油烟净化率
工作效率
“率”=有用量/总量
表示事物某一方面的优劣。
导入新课
简单机械
1. 知识与技能
了解什么是有用功、额外功和总功。
理解什么是机械效率。
2. 过程与方法
通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。
3. 情感态度与价值观
在实验中培养合作精神，养成实验结果的科学态度。
教学目标
1. 有用功和额外功
2. 机械效率
本节导航
要把重100 N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。
1. 有用功和额外功
哪种办法最好，哪种办法最不好？
想想议议
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 3120 J
额外功2520 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
W2 = 120 J
W3 = 2400 J
有用功600 J
①
对沙子做功
W1 = 600 J
对桶做功
对动滑轮做功
有用功600J
额外功180J
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
②
人拉滑轮利用桶做功
W2 = 120 J
W3 = 60 J
总功 780 J
对沙子做功
对口袋做功
对动滑轮做功
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
③
W1 = 600 J
W2 = 30 J
W3 = 60 J
有用功600J
额外功90J
总功 690 J
这种办法最好！
额外功
在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功。
有用功
我们要做的，必须做的功，叫做有用功。
实现目的而做的功
克服机械自身（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功
有用功加额外功是总共做的功，叫总功。
即：W总=W有用+W额外
总 功
动力对机械所做的功
G
F
提升重物是目的，是有用功。
要达到目的，完成有用功，必须施加力 F 对滑轮做功，是总功。
提升重物，同时也必须将滑轮也提升。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。
例如：滑轮
——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。
2. 机械效率
我们总希望，有用功占总功的份额越大越好。
公式：η＝
W有用
W总
Ｗ有用
Ｗ有用＋Ｗ额外
＝
G
F
Ｗ额外＞0，Ｗ总＞Ｗ有用 所以η＜１
Ｗ额外＝０，Ｗ总＝Ｗ有用 所以η＝１
分析公式：
理想状态，忽略机械自重力和摩擦
起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%，也可以说有用功在总功中占的比例是50%，另外的50％是额外功。
【简介常见机械的效率 】
滑轮组 50%—70%
起重机 40%—50%
抽水机 60%—80%
离心式水泵 60%－80%
因此，使用机械时，要充分发挥机械设备的作用，减小额外功以提高机械效率。
请谈谈我们可以采取哪些措施来提高机械效率
减小摩擦
减小机械本身的重力
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。
斜面的机械效率和哪些因素有关？
W总=Fs W有用=Gh W额=f·s =W总-W有用
斜面的机械效率因素：
实验设计：
实验中需要测量哪几个量？
斜面的倾斜角可调节
进行实验：
斜面倾斜角度不同时，用力 F 拉物体沿斜面运动，已知重物 重力为 G
测量物体沿斜面移动的距离 s
测量斜面的高度 h
斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 有用功
W有/J 沿斜面拉力F/N 沿斜面移动距离s/m 总功
W总/J 机械效率
较缓 5
较陡 5
最陡 5
记录数据：
10
20
30
50
50
50
5
10
15
1. 机械的三种功：
有用功——有利用价值的功。
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
总功——动力对机械所做的功。
2. 机械效率：
定义：有用功与总功的比值。
小结
F
用滑轮组提升重为600 N 的重物，动滑轮重20 N，拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）
F＝1/2（G物＋G动）＝1/2（600 N＋20 N）＝310 N
要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？
s＝2·h＝2×2 m＝4 m
拉力所做的功是多少焦？
W＝F·s＝310 N×4 m＝1240 J
提升重物所做的功是多少焦？
W＝G物h＝600 N×2 m＝1200 J
提升动滑轮所做的功是多少焦？
W＝G动h＝20 N×2 m＝40 J
1. 有用功是14400J，总功是24000J，机械效率是60%，起重机提升装货物用的容器所做的功、各部件之间的摩擦做功等都是额外功。
2. 没有机械效率为100%的机械，因为使用任何机械都要做额外功，也就是说有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
3. 提高机械效率的主要办法是：改进机械的结构，例如提水时用容积较大而重量较轻的水桶等；按规程进行保养、合理使用以减小摩擦。