人教版物理八年级下册第12章第3节　机械效率 课件(2课时共45张PPT)

(共45张PPT)
例:如上图所示,提升重物时,有哪些力做了功?如何计算?
1
2
3
1
2
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对口袋做功
对滑轮做功
有用功:
对人们有用而必需要做的功
额外功:
人们不需要但又不得不做的功
总
功:
有用功和额外功的总和
W有
W额
W总
W总=W有+W额
有用功、额外功、总功分别是哪一部分功？应如何计算？
1
2
3
1
2
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
600J
2520J
600J
180J
600J
90J
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
3120J
780J
690J
W总
=600J
=600J
=600J
=2520J
=180J
=90J
W总=780J
W总=690J
W总=3120J
600J
600J
600J
有用功:
对人们有用而必需要做的功
额外功:
人们不需要但又不得不做的功
总
功:
有用功和额外功的总和
W有
W额
W总
W总=W有+W额
机械效率：有用功跟总功的比值
η
有用功:
对人们有用而必需要做的功
额外功:
人们不需要但又不得不做的功
总
功:
有用功和额外功的总和
W有
W额
W总
W总=W有+W额
机械效率：有用功跟总功的比值
η
η=86.9%
η=76.9%
η=19.2%
1．从深为5m的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N，桶中水重80N．若此人的目的是为了提水，则机械效率为
，若此人的目的是为了捞桶，则机械效率为
．
2．某人用机械做了6000J的功，其中额外功是有用功的1/3，那么该机械做的有用功是
J，机械效率是
．
3．用一个滑轮组把80N的重物匀速提升4m时，在绳的自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的距离为12m．则此过程中，有用功为_____J，滑轮组的机械效率为____．
4．用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m，所用的拉力是125N，则有用功是
J，总功是
J，这个动滑轮的机械效率为
．
8．用如图所示的滑轮组把重100N的物体匀速提升0.5m，所用的拉力是80N，下列说法正确的是
（
）
A．总功是50J，有用功是80J
B．有用功是50J，额外功是20J
C．总功是100J，有用功是80J
D．总功是80J，机械效率是62.5%
例：如下图所示，已知物体总重为100N,动滑轮总重为20N,不计磨擦,当绳子的自由端向上运动了4m时，物体克服重力做了多少功？此滑轮组的机械效率为多大?
例：如下图所示，已知物体重为100N,动滑轮重为20N,不计磨擦,此滑轮组的机械效率为多大?
7．如图所示，已知物重等于G，请你补充一个物理量，用物重G和补充的物理量，求动滑轮机械效率．（绳重和摩擦忽略不计）
补充的物理量名称和
符号：
；机
械效率η=
．
第二课时
机械效率
1.
定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η）
2.
公式：
有用功、额外功与总功：
额外功:
提升物体
目
的:
提升物体所做的功Gh
有用功:
提升动滑轮所做的功G0h
总
功:
人对动滑轮所做的功Fs
有用功、额外功与总功：
额外功:
移动物体
目
的:
克服摩擦所做的功
有用功:
克服滑轮轴之摩擦所做的功
总
功:
人对滑轮组所做的功
有用功、额外功与总功：
额外功:
提升物体
目
的:
提升物体所做的功Gh
有用功:
克服斜面摩擦所做的功fs
总
功:
人拉物体所做的功Fs
没有！
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
绳重、绳与滑轮之间的摩擦
动滑轮重、绳重、绳与滑轮之间的摩擦
机械自重和摩擦
使用机械时产生额外功的原因：
机械自重和摩擦
使用机械时产生额外功的原因：
杠杆的自重、杠杆与支点之间的摩擦
物体与斜面间的摩擦
有用功实质：是不用机械而直接用手做的功
总功实质：是使用机械时拉力所做的功。
W有=Gh
W总=Fs
W有小于W总,所以使用任何机械都不省功
二、测滑轮组的机械效率：
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。
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。
1
0.1
0.5
3
0.1
1.5
83.3％
88.9％
4.5
3
0.2
0.4
3
1.5
0.1
4
2
0.1
0.8
3
66.7％
=0.5N
=0.8N
=1.5N
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W总/J
1
2
3
2.条件：物重一定
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，机械效率低。
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W总/J
1
2
如何提高动滑轮的机械效率
减轻动滑轮自重
减小滑轮转轴间的摩擦力
提高提升的物重。
减轻绳重
方法一
方法二
1．图为测量滑轮组机械效率的实
验装置，钩码总重6
N。
（1）实验时要竖直向上______
拉动弹簧测力计，由图可知拉力
大小为_______N，若钩码上升的
高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）
缓慢
2.4
24
83.3%
增大
2．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：
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。
⑵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、如何测量总功?
1、如何测量有用功?
4、实验中需要测量哪些物理量?
W总=
Fs
W有用
=
Gh
G、h、F、s
2、额外功来自哪里?
要克服物体与斜面之间的摩擦力做功
①匀速拉动，且拉力要与斜面平行；
知识拓展
此外，斜面的机械效率还与斜面的粗糙程度有关：
在斜面的倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高。
实验结论：
在
的情况下，斜面越倾斜，
，机械效率
。
粗糙程度相同
越高
越不省力
第三课时
1
．如图所示，建筑工地上，利用该机器将重720N的重物匀速提升5m，工人所用拉力为450N，求：
（1）工人做的总功
（2）该动滑轮的机械效率
（３）不考虑摩擦，求动滑轮的重
（４）提升的物体重为９００Ｎ，
该机器的机械效率为多少？
2、用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。则F甲_____F乙
η甲_____η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）
2．如图所示，在50N的水平拉力F作用下,
重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动,
物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为
_______
；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为
______
J，功率为＿＿Ｗ．
4.
利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置的机械效率为（
）
A.
40%
B.
50%
C.
80%
D.
100%
5、小刚同学的体重为600N，当他使用如图所示的滑轮组在10s内，匀速的把水中的重物A提升2m时（重物始终未露出水面），对绳自由端的拉力500N。已知A重800N，体积为0.01m2，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg。
求（1）重物A在水中时所受的浮力
（2）小刚同学做的功
（3）该滑轮组的机械效率