八年级物理沪科版第十章 第5节 机械效率（共30张幻灯片）

八年级物理（HK） 教学课件
第十章 机械与人
第 5 节　机械效率　
想一想：你会采用哪种方法将沙子运上三楼？
新课引入
“率”=有用量/总量，表示事物某一方面的优劣.
你知道生活中的“率”一词吗？
种子的发芽率
树的成活率
油烟净化率
工作效率
1.知道有用功、额外功、总功的概念.
2.掌握机械效率的概念以及计算公式.
3.会测量滑轮组的机械效率.
4.了解如何提高机械效率.
学习目标
新课目标
1.用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度.如图甲所示，记录弹簧测力计示数.
2.用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码匀速提升相同高度，如图乙所示.记录弹簧测力计示数.
3.将记录下的弹簧测力计示数填入表格中，并完成该表格.
甲 乙
新课讲解
什么是机械效率
一
将表格完成后，你会发现借助动滑轮的弹簧测力计，拉力做的功要更多一些，你知道是为什么？
物理量
G/N
h/m
F/N
s/m
W非动
W动
1
2
3
实验证明，使用机械做功时，尽管它会给我们带来如省
力、方便等有利因素，但是，由于机械本身的自重，以
及摩擦等因素的影响，需要额外做一些功.
G
F
从总功中减去额外功才是对我们有用的功，是有用功.
拉力所做的功，物理学中叫总功.
1.总功、额外功、有用功
要把重100N的沙子运上三楼.下图画了三种办法.哪种办法最好，哪种办法最不好，为什么？
沙子重100 N 桶重 20 N
体重400 N 口袋重 5 N
动滑轮重10 N
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
①桶装，手提上楼
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
②桶装，动滑轮吊运
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
③袋装，动滑轮吊运
对比三种方式的总功可知，第三种方式最好，其做的总功最少.
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.
②机械效率的符号是 ，表达式:
注：因为机械效率是两个功的比值，因此没有单位.
①定义：有用功和总功的比值叫机械效率.机械效率越高，说明有用功所占的比例越大.
× 100%
2.机械效率
例题 用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m，所用拉力F 为120N，此动滑轮的机械效率是多少？
×100%= ×100%≈83.3%
实验目的
学习测量滑轮组的机械效率.
分析得出影响滑轮组机械效率的因素.
实验步骤
按照右图方式组装好滑轮组，并使用该滑轮组分别将甲、乙两组钩码提起，再将两次实验所测算的数据填入表中.
甲 乙
机械效率总是一定的吗？
二
对于一个机械来说，它的机械效率是恒定不变的吗？
物重
G/N
高度
h/m
有用功
W有/J
拉力
F/N
距离
s/m
总功
W总/J
机械效率η
甲
乙
结论：同一机械，提升的重物不同时，机械效率不同，提升的重物越重，机械效率越大.
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
× 100%
× 100%
× 100%
× 100%
× 100%
× 100%
× 100%
如何提高机械效率 ？
①改进机械的结构，减小机械自重
动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率.
②减小机械间的摩擦
加强机械运动部位的润滑.
η＝ ×100%　　　　　　　　　　
W有用
W总
为什么使用任何机械都要对外做额外功？你能知道吗？
因为有机械自重以及摩擦,只有理想机械才可以不做额外功.
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1.
机械效率
三种功
有用功（W有）
额外功（W额）
总 功（W总）
机械效率公式：
η＝ ×100%　　　　　　　　　　
W有
W总
课堂小结
测量机械效率的原理
提高机械效率的方法
改进机械的结构，减小机械自重
减小机械间的摩擦
使用同一机械做功时，增大有用功
η＝ ×100%　　　　　　　　　　
W有
W总
测量机械效率
1.关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A .机械效率高的机械做功一定多
B .使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高
C .没有摩擦时，机械效率一定等于100%
D .做同样的有用功，额外功越小，机械效率越大
C
课堂训练
2.关于机械效率，以下说法正确的是 （ ）
A.机械效率总小于1
B.单位时间里做功越多的机械，机械效率越高
C.做功越多的机械，机械效率越高
D.省力越多的机械，机械效率越高
A、D
3.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功
（ ）
A.总功是额外功的3倍
B.有用功是额外功的3倍
C.总功是有用功的3倍
D.额外功占总功的3/4倍
B
4.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是
（ ）
A.以较快的速度匀速提升重物
B.以较慢的速度匀速提升重物
C.增加承担物重的绳子股数
D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦
D
5.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______（选填“大于”“小于”或“等于”）第一次的机械效率.
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
2
62.5%
大于
谢谢
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