人教版八年级物理下册课件 12.3机械效率（32张ppt）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册课件 12.3机械效率（32张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-05 15:32:10 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
第3节
机械效率
教学分析
学习目标
1.结合实例了解什么是有用功、额外功和总功，并清楚它们之间的关系。
2.理解什么是机械效率,知道机械效率总小于1,掌握其计算方法。
3.通过实验探究影响机械效率的因素,找出提高机械效率的方法。
课前准备
课前准备
教学分析
学习重点：理解机械效率
,掌握其计算方法。
学习方法：通过小组合作探究来学习本节课的内容。
学具准备：刻度尺、钩码(0.5kg)、弹簧测力计、铁架台、滑轮组、长约2m的细绳、一块长木板、小车、几块高度不相等的木块、毛巾、玻璃。
学习难点
：探究影响滑轮组机械效率的因素。
种子的发芽率
树的成活率
油烟净化率
工作效率
你知道生活中的“率”一词吗？
情景引入
有用功和额外功
要把重100N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。
互动新授
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。
互动新授
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
3120J
额外功2520
J
W2
=
120
J
W3
=
2400
J
有用功600
J
互动新授
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。
互动新授
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
人拉滑轮利用桶做功
W2
=
120
J
W3
=
60
J
总功
780
J
互动新授
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。
互动新授
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
W1
=
600
J
W2
=
30
J
W3
=
60
J
有用功600J
额外功90J
总功
690
J
互动新授
有用功:我们要做的，必须做的功，叫做有用功。
额外功:克服机械自身（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功。
互动新授
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
互动新授
机械效率——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。
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
＝
机械效率
互动新授
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，忽略机械自重和摩擦
互动新授
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。
起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？
互动新授
【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。
互动新授
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
互动新授
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。
互动新授
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。
互动新授
F
实验原理
实验器材
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上，缓慢拉动测力计。
测量滑轮组的机械效率
互动新授
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W总/J
1
2
3
F
实验1:保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
互动新授
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W总/J
1
2
实验2:保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
结论:物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。
F
F
互动新授
影响滑轮组机械效率的因素
摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间）
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳
物重
（物重增加，机械效率提高）
动滑轮重
（动滑轮重减小，机械效率提高）
互动新授
η
=
=
=
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；
2.若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时：
F=(G+G动)/n
η
=
G+G动
G
η=
即：
即：
η=
G+G动
G
互动新授
W有＝Gh
W总
＝Fs
测量斜面的机械效率
W有用
W总
η＝
×100%
互动新授
探究：斜面的机械效率与斜面的倾角的关系
你认为要测量哪些物理量？实验中要注意什么问题？运用了什么研究方法？
互动新授
斜面的倾斜程度
木块重
G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
(Gh)
总功
W总/J
(Fs)
机械效率η
较缓
较陡
最陡
0.06
1.7
1.7
1.7
0.1
0.14
0.4
0.5
0.6
0.82
0.82
0.82
0.1
0.17
0.24
0.33
0.41
0.49
30
％
41％
49
％
互动新授
1.斜面的倾斜程度
（光滑程度一样的斜面，倾斜程度越大，机械效率越高）
2.斜面的粗糙程度
（倾斜程度一样的斜面，斜面越光滑，机械效率越高）
影响斜面机械效率的因素
互动新授
巩固扩展
定滑轮与动滑轮
有用功
对人们有用的必须要做的功
并非我们需要但又不得不做的功
有用功与额外功的总和
有用功跟总功的比值叫做机械效率
机械效率总小于1
机械效率
额外功
总功
W有用
W总
η＝
课堂小结
测量机械效率
测量滑轮组的机械效率
测量斜面的机械效率
课堂小结
第3节
机械效率
教学分析
学习目标
1.结合实例了解什么是有用功、额外功和总功，并清楚它们之间的关系。
2.理解什么是机械效率,知道机械效率总小于1,掌握其计算方法。
3.通过实验探究影响机械效率的因素,找出提高机械效率的方法。
课前准备
课前准备
教学分析
学习重点：理解机械效率
,掌握其计算方法。
学习方法：通过小组合作探究来学习本节课的内容。
学具准备：刻度尺、钩码(0.5kg)、弹簧测力计、铁架台、滑轮组、长约2m的细绳、一块长木板、小车、几块高度不相等的木块、毛巾、玻璃。
学习难点
：探究影响滑轮组机械效率的因素。
种子的发芽率
树的成活率
油烟净化率
工作效率
你知道生活中的“率”一词吗？
情景引入
有用功和额外功
要把重100N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。
互动新授
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。
互动新授
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
3120J
额外功2520
J
W2
=
120
J
W3
=
2400
J
有用功600
J
互动新授
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。
互动新授
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
人拉滑轮利用桶做功
W2
=
120
J
W3
=
60
J
总功
780
J
互动新授
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。
互动新授
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
W1
=
600
J
W2
=
30
J
W3
=
60
J
有用功600J
额外功90J
总功
690
J
互动新授
有用功:我们要做的，必须做的功，叫做有用功。
额外功:克服机械自身（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功。
互动新授
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
互动新授
机械效率——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。
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
＝
机械效率
互动新授
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，忽略机械自重和摩擦
互动新授
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。
起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？
互动新授
【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。
互动新授
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
互动新授
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。
互动新授
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。
互动新授
F
实验原理
实验器材
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上，缓慢拉动测力计。
测量滑轮组的机械效率
互动新授
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W总/J
1
2
3
F
实验1:保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
互动新授
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W总/J
1
2
实验2:保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
结论:物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。
F
F
互动新授
影响滑轮组机械效率的因素
摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间）
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳
物重
（物重增加，机械效率提高）
动滑轮重
（动滑轮重减小，机械效率提高）
互动新授
η
=
=
=
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；
2.若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时：
F=(G+G动)/n
η
=
G+G动
G
η=
即：
即：
η=
G+G动
G
互动新授
W有＝Gh
W总
＝Fs
测量斜面的机械效率
W有用
W总
η＝
×100%
互动新授
探究：斜面的机械效率与斜面的倾角的关系
你认为要测量哪些物理量？实验中要注意什么问题？运用了什么研究方法？
互动新授
斜面的倾斜程度
木块重
G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
(Gh)
总功
W总/J
(Fs)
机械效率η
较缓
较陡
最陡
0.06
1.7
1.7
1.7
0.1
0.14
0.4
0.5
0.6
0.82
0.82
0.82
0.1
0.17
0.24
0.33
0.41
0.49
30
％
41％
49
％
互动新授
1.斜面的倾斜程度
（光滑程度一样的斜面，倾斜程度越大，机械效率越高）
2.斜面的粗糙程度
（倾斜程度一样的斜面，斜面越光滑，机械效率越高）
影响斜面机械效率的因素
互动新授
巩固扩展
定滑轮与动滑轮
有用功
对人们有用的必须要做的功
并非我们需要但又不得不做的功
有用功与额外功的总和
有用功跟总功的比值叫做机械效率
机械效率总小于1
机械效率
额外功
总功
W有用
W总
η＝
课堂小结
测量机械效率
测量滑轮组的机械效率
测量斜面的机械效率
课堂小结