2020-2021学年沪科版 八年级物理 第十章 第五节 机械效率(共28张PPT)

(共28张PPT)
第五节
机
械
效
率
1.知道有用功、额外功和总功的定义，能区别有
用功和额外功　
2.理解机械效率的定义及计算公式，会计算机械的效率。
3.知道提高机械效率的主要方法
4.通过滑轮组的实验探究了解机械效率的求法
②人做功
①人做功
1.对沙子做功
2.对桶做功
3.克服自重做功
③人做功
1.对沙子做功
2.对桶做功
3、对动滑轮做功
必须做的，对我们有用的功
不需要的，但又不得不做的功
——有用功
——额外功
4.克服摩擦做功
1.对沙子做功
2.对桶做功
3.克服摩擦做功
四种把沙子运到三楼的方法
机械的三种功
要提升沙，同时必须将动滑轮和口袋也提升，同时还要克服摩擦做功。这些功是对人们无用但又不得不做的功：额外功。
提升沙是目的，有利用价值，对沙做的功是对人们有用的功：有用功
有用功和额外功的和统称为总功
W有=G沙h
W总=
W有+
W额
W总=Fs
1.利用机械工作时，对人们有用的功叫__________，
对人们无用但又不得不做的功叫__________，
W总=___________.
2.有用功为600J，总功为800J,则额外功是______J。
有用功
额外功
W有+
W额
200
用哪种方法好？
有用功与总功的比值叫机械效率
（艾塔）
公式：
注意：1.机械效率没有单位，一般用百分数表示。
2.η＜1
η
×100%
W有
W总
h
=
机械效率
起重机的机械效率是60%
它表示什么意思？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．
用一个动滑轮将200N的物体匀速提升2m，拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少？
分析：解题的关键是要注意用动滑轮提起物体时，动力F把绳子末端拉起的距离是物体被提起高度的2倍，即s=2h。
已知：G=200N，h=2m,F=120N,s=2h=4m.
求：η
例
题
解：W有=Gh=200N×2m=400J（货物上升一端-有用功）
W总=Fs=120N×4m=480J
（手拉绳子一端-总功）
机械效率总是一定的吗？
提出问题：同一个机械，它的机械效率是否是一定的？
猜想：1.同一机械，机械效率是一定的。
2.同一机械的机械效率不总是一定的。
测量滑轮组机械效率实验：
1.实验器材：弹簧测力计、重物、刻度尺、细线，滑轮组
2.实验原理：
3.要求：能准确读出弹簧测力计的示数，应使弹簧测力计拉着重物匀速上升。
实验探究:滑轮组的机械效率与所挂物体的重力的关系
物重G
提升高度h
拉力F
绳的自由端通过的距离s
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/m
总功
W总/J
钩码重G/N
钩码上升
高度h/m
有用功
W有/J
机械效率η
1
0.30
0.087
0.025
0.50
0.030
0.015
57.47%
2
0.40
0.091
0.036
1.00
0.030
0.030
88.69%
3
0.59
0.086
0.050
1.50
0.030
0.045
88.76%
结论：1.同一机械，机械效率是变化的。
2.机械效率随物重的增大而增大。
关于测量滑轮组机械效率时，可以不用刻度尺？
滑轮组的机械效率与哪些因素有关？
1.机械效率与物重有关。
2.机械效率还与动滑轮的自重
3.绳子的摩擦有关。
探究：滑轮组机械效率的实验，每个滑轮的重量均相同，绳子的重量忽略不计可分析
（a）
（b）
（c）
(1)比较（a）(b),图____的机械效率较大，因为做相同的有用功，图_____的额外功较多。
(2)比较（b）(c),图____的机械效率较大，因为额外功相同时，图_____的有用功较多。
(3)进行实验时____（必须或不必）同时测量钩码升高的高度和绳子自由端移动的距离。要拉着绳子自由端做____运动并记录_____的示数。
a
b
c
c
不必
匀速直线
弹簧测力计
1.增加所挂物体的重量
2.减小摩擦
3.减小机械的自重
如何提高机械效率？
补充：斜面效率计算
有用功：
W有=Gh
总功：
W总=Fl
效率：
η
=
同一斜面，斜面越陡，机械效率越高
一些机械的机械效率：
滑轮组：50%
~
70%
起重机：40%
~
50%
抽水机：60%
~
80%
柴油机：
28%
~
40%
1.当你用水桶从井中提水的时候，你对桶做的功是_________；如果桶掉进水里，从井里捞桶的时候，捞
上的桶里带了一些水，这时候你对水做的功是________（选填“总功”“有用功”或“额外功”）。
2.一台起重机将重3600N的货物提升4m，如果该起重机
的机械效率是60%，则起重机做的有用功是________J，
总功是_________J，额外功是___________J。
额外功
额外功
14
400
24
000
9
600
3.关于机械效率，以下说法正确的是（
）
A.机械效率总小于1
B.单位时间内做功越多的机械，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
4.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
B
5.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
6.利用定滑轮、动滑轮和滑轮组，分别匀速提升同一重物，在不计绳重和摩擦的情况下机械效率最高的是
（
）
A.定滑轮
B.动滑轮
C.滑轮组
D.都一样
A
7.在测定滑轮组机械效率的实验中：
（1）实验桌上有弹簧测力计、天平、重物、刻度尺、细线，缺少的是________，多余的是_______。
（2）为了能准确读出弹簧测力计的示数，应使重物
__________上升。
滑轮组
天平
匀速直线
8.用如图所示的滑轮组，将180N的物体匀速提升2m，拉力F为120N，求：有用功、总功、额外功、机械效率分别是多少？
已知：G=180N，h=2m,F=120N,s=3h=6m.
求：W有、
W总、
W额、η
解：W有=Gh=180N×2m
=360J
W总=Fs=120N×6m=720J
W额=
W总－W有=720J－360J=360J
一、机械的三种功：
有用功
：对人们有用的功。
额外功
：人们不需要但又不得不做的功
总功
：有用功与额外功的总和
二、机械效率：
1.定义：有用功与总功的比值。
2.如何提高机械效率
（1）减小机械的自重
（2）减小摩擦
（3）增加所挂物体的重量
×100%
W有
W总
h
=