八年级物理沪科版下册 第十章 第5节 机械效率（共33页ppt）

学习目标
【学习目标】
1．能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功。
2．理解什么是机械效率，能够设计实验测量斜面、滑轮组、杠杆等简单机械的机械效率，并利用实验探究的数据计算机械效率，知道机械效率总小于1。
【学习重点】
理解机械效率的概念，会利用公式η＝ 进行有关计算。
【学习难点】
探究斜面、杠杆、滑轮等简单机械的机械效率，掌握影响机械效率的因素。
?
W有用
W总
情景导入
　 直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？
情景导入
G/N
h/m
W直/J
F/N
s/m
W机/J
2
0.1
0.2
1.2
0.2
0.24
新知探究
想一想：有哪些办法可以将沙子运上三楼？
一、有用功、额外功、总功
思考： 提升物体的过程中动力（人）对哪些物体做了功？
①
3克服自重做功
1对砂子做功
2对桶做功
②
1对砂子做功
2对桶做功
③
1对砂子做功
2对桶做功
3对动滑轮做功
④
1对砂子做功
2对口袋做功
3对动滑轮做功
问题1：哪些功达到了我们做功的目的？
有用功：满足我们做功的目的，对我们有价值的功. 计作：W有用
对重物（沙子）做的功。
问题2：哪些功对我们没有价值，但又不得不做的功？
1..桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升了它们. 克服这些重力做的功
2.此外，机械运转时都有摩擦克服机械的摩擦做的功
额外功：对我们既无利用价值而又不得不做的功。
计作：W额外
1、有用功（W有用）：
2 、额外功（W额外）：
3 、总功（W总）：
4 、三者关系：
对人们有用的功
W有＝Gh………提升物体
人们不需要但又不 得不做的功
有用功与额外功的总和
W总＝FS……（运用机械时动
力F所做的功）
W总＝ W有用＋ W额外
新知探究
1、用水桶从井中提水时，
所做的有用功是 ，
额外功是 ，
总功是 ；
2、如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是 ，
额外功是 ，
总功是 。
克服水的重力做功
克服桶的重力做功
拉力所做的功
克服桶的重力做功
克服水的重力做功
拉力所做的功
随堂小练习
算一算：算出有用功,额外功 总功分别是多少？
砂子重100N 桶重20N
人重400N 地面到三楼高6 m
对砂做功
对桶做功
克服自重 做功
总功:
600J
120J
2400J
=2520J
=3120J
有用功:
额外功:
砂子重100N 桶重20N 地面到三楼高6 m
有用功:
额外功:
总功:
对砂子做功
对桶做功
人拉滑轮做功
600J
120J
720J
砂子重100N 桶重20N
动滑轮重10N 地面到三楼高6 m
有用功:
额外功:
总功:
对砂子做功
600J
对桶做功
对动滑轮做功
120J
60J
780J
人拉滑轮做功
=160J
砂子重100N 动滑轮重10N
口袋重5N 地面到三楼高6 m
有用功:
对砂子做功
600J
额外功:
对口袋做功
30J
对动滑轮做功
60J
总功:
人拉滑轮做功
690J
=90J
有用功相同时，希望额外功多好还是少好？
请算出几种种办法中有用功在总功中占的百分比。
19%
77%
87%
83%
二、机械效率
有用功与总功的比值叫做机械效率。
3、η一般用百分数表示，没有单位
二、机械效率η
2、公式：
η读作“eta”
1、机械效率：
4、公式推导：
5、理解：
请你判断：下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（ ）
2．额外功越少，机械效率越高（ ）
3．物体做功越慢，机械效率越低（ ）
4．做总功越多，机械效率越低（ ）
5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高
( )
6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高
( )
7．机械效率越高，越省力（ ）
√
√
×
×
×
×
×
随堂小练习
使用起重机提升重物时，有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．
起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？
三、一些机械的机械效率：
汽油机机械效率22%~27% ，机械效率是选择机械的一个重要指标
在有用功相同时，机械效率高，
①总功就少（消耗的汽油就少，有经济效益）
②额外功就少（浪费少，汽车尾气就少，有社会意义，环保意义）
四、测滑轮组的机械效率
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。
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。
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W总/J
1
2
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。
F
F
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
随堂练习
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”）
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
3、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
解：
认识机械效率
三种功介绍
有用功（W有）
额外功（W额）
总 功（W总）
机械效率公式：
η＝ ×100%　　　　　　　　　　
W有用
W总
课堂小结
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有用
W总
测量机械效率
谢谢
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