人教版八年级物理下册第12章第3节机械效率 课件 （共17张PPT）

(共17张PPT)
有用功（W有用）：
(1)(2)(3)的目的是克服重力做功, W有用= Gh ,

(4)的目的是克服地面的摩擦力做功， W有用=fs物
使用机械时，对人们有用的功.
也是人们为了达到某种目的所必须做的功
额外功（W额外）：
人们不需要但又不 得不做的功
常见的额外功有提升工具时做的功，如动滑轮、空桶；或克服绳子与滑轮的摩擦力时所做的功。
通用公式：W额外=W总-W有用
忽略滑轮的摩擦
W额外=G动h
W额外=fs
W总=Fs
有用功与额外功的总和
W总=W有用+W额外
总功（W总）：
动力（如人或机器）对机械所做的全部的功
机械效率(η): 有用功跟总功的比值
炉子的效率 热机的效率
电热水器的效率 电动机的效率
探究：滑轮组的机械效率
工具：
待测物理量：
弹簧测力计
刻度尺
G h F s
要点：
匀速竖直向上
拉动弹簧测力计
两个结论（控制变量法）
① G一定时，G动越大，η越低
② G动一定时，G越大，η越高
滑轮组的机械效率只与G和G动有关，
与F、s、h 以及绳子的绕法n无关
不计绳重及轴的摩擦：
1、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是____ 、 ____ 、 ____ .
90％
300J
270J
例：如图所示，物体A重为400N，在60N的拉力F作用下作匀速直线运动，它受到的摩擦力为120N，物体向左移动了2m，求有用功_______、总功________、额外功________和滑轮组的机械效率________
W有用=fs物
W总=Fs绳= f·ns物
W额外=W总-W有用
240J
360J
120J
66.7%
斜面的机械效率
工具：
待测物理量：
弹簧测力计 刻度尺
G h F s
要点：
沿斜面匀速向上拉动弹簧测力计
两个结论（控制变量法）
① 斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，
η越低
斜面的机械效率只与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关，与G h F s 无关
②斜面的粗糙程度一定时，斜面越倾斜，
η越高
，越费力
，越费力
1.如图所示，为使重为1500N的物体匀速移动到长100m斜面的顶端，若斜面的高为10m.如果不计摩擦，需要的推力是________. 若实际需用180N的推力，则这个斜面的机械效率是________, 摩擦力是______.
h
150N
83.3%
30N
2．如图是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时的重量是3100N，配重的重量是3000N，某次电梯载货量的重量是1000N，当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中，求：
（1）轿厢的速度大小．
（2）配重重力对配重做的功．
（3）电动机的功率至少多大？
解：
(2) W配=F配s=G配h=3000N×15m=4.5×104J
(3) F电=G空+G货﹣F配=3100N+1000N﹣3000N=1100N
3.小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%。每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。
求: (1)物体在空中上升1m,小雨做的功是多少?
(2)每个滑轮的重力是多少?
(3)物体的密度是多少?
解：(1)由图可知：物体在空中
上升时F=200N
W总=Fs=Fnh=200N×4×1m=800J
G=nFη=4×200N×0.85=680N
G动=nF-G=4×200N-680N=120N
G每=G动/2=120N/2=60N
(3)由图可知：物体浸没在水中上升时F`=100N
F拉=nF`-G动=4×100N-120N=280N
F浮=G-F拉=680N-280N=400N
或