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沪科版物理8年级全一册培优备课课件(精做课件)11.3第三节机械效率(第2课时)机械效率相关计算第十一章简单机械授课教师:Home .班级:.时间:.掌握机械效率的概念以及计算公式。(重点)
02
知道有用功、额外功、总功的概念。(重点)
01
会测定某种简单机械的机械效率。(重点)
03
了解如何提高机械效率。(重点)
04
F
F
这两个滑轮组的机械效率是一样吗?
机械效率的大小
探究新知
探究简单机械的机械效率
知识点一
测量滑轮组的机械效率
探究实验
【实验原理】
【实验器材】
弹簧测力计、刻度尺、铁架台、
滑轮、长约2m的细绳、钩码。
注意:竖直向上,缓慢拉动测力计
知识点 机械效率相关计算
1. 如图所示,工人把重物沿斜面推上去。斜面长2 m,最高处高度为1 m。工人在5 s内,用600 N的推力将一个重为1 000 N的重物沿着斜面从底端匀速推到顶端,则下列说法正确的是( )
A. 使用斜面,既可以省力,也可以省距离
B. 物体所受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下,大小为600 N
C. 推力做功的功率为24 W
D. 工人此次利用斜面的机械效率为83. 3%
D
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【实验1】
【结论1】
动滑轮重一定时,物重越大,机械效率越高。
实验 钩码 重力G/N 提升 高度h/m 有用功 W有/J 拉力F/N 绳端移动距离s/m 总功 W总/J 机械
效率η
1 1 0.05 0.05 0.69 0.15 0.104 48%
2 1.5 0.05 0.075 0.89 0.15 0.134 56%
保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
F
F
实验 钩码 重力G/N 提升 高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动距离s/m 总功 W总/J 机械
效率η
1 1 0.05 0.05 0.69 0.15 0.104 48%
3 1 0.05 0.05 0.5 0.33 0.165 30%
物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低。
【实验2】
【结论2】
保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
F
F
2. [中考·安徽改编]图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为40 kg的物体沿竖直方向匀速提升3 m,此过程中滑轮的机械效率为80%,g取10 N/kg。物体受到的重力大小为________N,工人所做的有用功为________J,工人所做的总功为________J。
400
1 200
1 500
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关于测量滑轮组机械效率的几点说明:
1.在测滑轮组的机械效率时,可以不测量 s 和 h ;
滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关
2.若不考虑绳重和摩擦,只计动滑轮重力时:
例1 在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组
进行两次实验,实验数据如下表:
(1)此实验所用滑轮的个数至少是____个,其中动滑轮有_____个。
(2)第一次实验测得滑轮组的机械效率为________,第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
3
2
62.5%
大于
次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20
3. 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程,如图所示为从井中汲卤的示意图。已知盐卤桶重10 N,盐卤重100 N,10 s内将其升高3 m,该装置的机械效率为80%,则( )
A. 图中的A相当于现在的动滑轮
B. 此过程中的总功为300 J
C. 此过程中的额外功为30 J
D. 拉力的功率为37. 5 W
D
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拓 展
探究斜面的机械效率
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拓 展
探究斜面的机械效率
斜面的机械效率与
1.斜面的倾斜程度有关:粗糙程度相同,拉同一物体,斜面的倾斜程度越大,即斜面越陡,机械效率越高;
2.斜面的粗糙程度有关:倾斜程度相同,拉同一物体,粗糙程度越小,即斜面越光滑,机械效率越高。
实验 倾斜程度 斜面 材料 木块重力G/N 斜面高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 斜面长度s/m 总功 W总/J 机械效率η
1 较缓 木板 1.50 0.058 0.0870 0.50 0.3 0.150 58.0%
2 较陡 木板 1.50 0.075 0.1135 0.60 0.3 0.180 62.9%
3 陡 木板 1.50 0.086 0.1298 0.65 0.3 0.195 66.6%
4 棉布 1.50 0.086 0.1298 1.00 0.3 0.300 43.3%
5 毛巾 1.50 0.086 0.1298 1.18 0.3 0.354 36.7%
如何提高机械效率
知识点二
现代社会是讲求效率的社会,时时、事事、处处都追求高效率,以尽可能少的消耗能源,取得尽可能多的效益。
提高机械效率可以充分地发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。
那么,怎样提高机械效率呢?
提高机械效率的方法
(1)增加有用功:
(2)减少额外功:
在机械能承受的范围内,增加物重;
①改进机械结构,减轻机械自重;
②定期保养,减小机械间的摩擦(加润滑油)。
例2 房屋装修时,工人利用滑轮组提升物体。如图所示,已知物体的重力为800 N,在绳子自由端用500 N的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动,物体被提升了3 m,该滑轮组的机械效率为________。如果要提高滑轮组的机械效率,可采用的措施有________(填写序号)。
①增加物体的重力;
②增加提升物体的高度;
③减小动滑轮的重力。
80%
①③
4. 《天工开物》里记载了一种捣谷用的“舂”(如图甲),其工作原理图如图乙,AOB为碓杆,O为支点,A处连接着碓头,脚踏碓杆的B处可使碓头升高,抬起脚,碓头会落下去击打稻谷,若碓头的重力为30 N,每踩一次碓头上升的高度为60 cm,AO长1. 5 m,OB长0. 3 m,
则不计碓杆的重力和摩擦,脚至少用________N的力才可以将碓头抬起。若1 min将B踩下30次,人做功的功率是15 W,则舂的机械效率为________。若将碓头离支点更近,仍用相同大小的力将碓头抬高相同高度,机械效率将变________。
150
60%
小
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课堂小结
用同一滑轮组提升重力不同的物体时,机械效率不同,被提升的物体越重,机械效率越高;
用不同的滑轮组提升同一物体时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
1.滑轮组机械效率的规律
2.提高机械效率的方法
减轻机械自重;
减小机械间的摩擦(加润滑油);
在情况允许下增加物重。