湖北省天门市蒋湖中学八年级物理下册 12.3 机械效率课件 （新版）新人教版.ppt

物理八年级第十二章简单机械 12 3机械效率 1 通过探究动滑轮 了解有用功 总功 额外功及它们之间的关系 2 理解什么是机械效率 知道机械效率的物理意义 知道机械效率的计算公式 会计算某种简单机械的机械效率 3 探究斜面机械效率跟哪些因素有关 4 知道提高机械效率的实际意义和方法 有合理改进机械 提高效率的意识 从而增强将科学服务于人类的责任感 h g 匀速上升 f 动力做功w fs 克服重物做功w gh 演示 使用动滑轮是否省功 总功 一 有用功和额外功 0 2 0 24 有用功 结论 使用动滑轮不能省功 且由于动滑轮自重及摩擦 还需要多做一些功 5 1 有用功w有 必须做的功 对我们有用的功 w有 gh 提升物体做功 一 有用功和额外功 3 额外功w额 由于额外负担不得不做的功 无用付出 机械自重w额 g0h 摩擦w额 fs 2 总功w总 运用机械时所做的功 w总 fs 动力做功 4 三者关系 w总 w有 w额 请你判断 用水桶从井中提水时 所做的有用功是 额外功是 总功是 克服水的重力做的功 克服桶的重力做的功 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 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 在使用机械工作时 有用功在总功中所占份额越多越好 它反映了机械的一种性能 物理学中表示为机械效率 一 机械效率 1 有用功跟总功的比值叫机械效率 符号 理解 1 机械效率是表示机械做功性能好坏的重要指标 机械效率越高 机械的性能越好 2 机械效率与是否省力 功率大小 提升高度 绳子的绕法 做功的多少等无关 3 机械效率只有大小 没有单位 由于有用功总小于总功 所以机械效率总小于1 4 提高机械效率的方法 尽量减小额外功 如改进结构 减轻机械自重 定时润滑 减小摩擦等 额外功一定时 在机械承受范围内尽量增加物重 离心式水泵60 80 汽油机22 27 蒸汽机6 15 电动机80 90 一些机械的机械效率 1 请你判断 下面说法中是否正确 有用功越多 机械效率越高 额外功越少 机械效率越高 物体做功越慢 机械效率越低 做总功越多 机械效率越低 有用功相同 额外功越少 机械效率越高 总功相同 有用功越多 机械效率越高 机械效率越高 越省力 2 关于机械效率的说法中正确的是 a 越省力的机械 效率越高b 做有用功越多的机械 效率越高c 做相同的功 额外功的值越小 效率越高d 做功越快的机械 效率越高 c 3 某机械的机械效率是75 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 如图 忽略绳重和摩擦 用拉力f拉着10n的重物匀速上升 绳子自由端移动1m 动滑轮重力2n 求 1 拉力f 2 物体上升的距离 3 有用功 总功 机械效率 解 6n 2 物体上升的距离 3 有用功w有 gh 10n 0 5m 5j 总功w总 fs 6n 1m 6j 14 1 斜面的光滑程度2 斜面的高度3 斜面的长度4 二 斜面的机械效率 猜一猜 斜面的机械效率可能和哪些因素有关 实验原理 长木板 小木块 弹簧测力计 刻度尺 实验器材 实验步骤 1 测量小木块的重量 记录数据 2 把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉 分别记录拉力f 木块沿斜面移动的距离s 木块上升的高度h 3 改变斜面的倾斜程度 重复步骤2 17 1 斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关 斜面越光滑 坡度越大 机械效率越高 实验结论 2 提高斜面机械效率的方法 1 增大斜面的倾斜程度 2 减小斜面的粗糙程度 三 测滑轮组的机械效率 实验原理 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 匀速拉动测力计 实验器材 实验1 保持动滑轮重一定 改变钩码重力 结论 同一滑轮组 提升的物重越大 机械效率越高 1 0 1 0 5 0 3 0 1 0 15 83 3 88 9 0 45 0 24 0 2 0 4 0 3 1 5 0 1 4 2 0 1 0 8 0 3 66 7 物重一定 动滑轮重相同 机械效率相同 与绕线方法无关 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 83 3 66 7 0 3 0 24 0 2 0 2 0 5 0 6 0 1 2 2 0 1 0 8 0 3 影响滑轮组机械效率的因素 1 摩擦 减小摩擦可以减少额外功 可提高机械效率 2 动滑轮的自重 减少动滑轮的重力 可提高机械效率 3 所提升的物重 物重增加 机械效率也提高 g动一定时 g物越大 越大 1 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 2 用定滑轮 动滑轮 滑轮组分别提升同一重物时 在不计磨擦阻力的情况下 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 3 甲乙两个滑轮组如图所示 其中的每一个滑轮都相同 用它们分别将重物g1 g2提高相同的高度 不计滑轮组的摩擦 下列说法中正确的是 a 若g1 g2 拉力做的额外功相同b 若g1 g2 拉力做的总功相同c 若g1 g2 甲的机械效率大于乙的机械效率d 用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物 机械效率不变 c 4 如图所示 规格完全相同的滑轮 用相同的绳子绕成甲 乙两个滑轮组 分别提起重为g1和g2的两个物体 不计摩擦 比较它们的省力情况和机械效率 下列说法正确的是 a 若g1 g2 则f1 f2 甲的机械效率高b 若g1 g2 则f1 f2 乙的机械效率高c 若g1 g2 则f1 f2 甲 乙的机械效率相同d 若g1 g2 则f1 f2 乙的机械效率高 d 5 小明研究斜面机械效率跟什么因素有关 部分实验数据如下 1 小明探究的是斜面的机械效率跟的关系 在第1次实验中 斜面的机械效率为 2 分析表格中数据可以得出结论 在斜面相同时 斜面越陡 机械效率越高 若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系 应保持不变 改变 斜面的倾斜程度 20 斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度 粗糙程度 6 图为测量滑轮组机械效率的实验装置 钩码总重6n 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 2 4 24 83 3 增大 匀速 7 某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示 实验数据如下表 3 比较和两次的实验数据 可以看出同一滑轮组的机械效率与提升的物重有关 动滑轮的重 1 分析数据可知 第2次实验是用图装置做的 2 若不计摩擦 比较1和2两次的实验数据 可以看出滑轮组的机械效率与有关 乙 1 3 8 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 此实验所用滑轮的个数至少是 个 其中动滑轮有 个 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 四 机械效率计算 斜面机械效率 滑轮组机械效率 2 s nh 1 如图所示 斜面长10m 高2m 工人要沿斜面把重1500n的物体匀速拉到斜面顶端 若斜面的机械效率为75 求 1 工人做的有用功 总功 和额外功 2 工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力 解 1 有用功w有 g物h 1500n 2m 3000j 额外功w额 w总 w有 4000j 3000j 1000j 动滑轮重一定 所以当提升的物体重力变大时 滑轮组机械效率变大 变大 90 2 如图所示 工人利用动滑轮将重为90n的重物沿竖直方向匀速向上提升了5m 若动滑轮重10n 忽略绳重与摩擦 则该滑轮装置的机械效率是 若用此滑轮组提升大于90n的重物 其机械效率将 填 变大 或 变小 并说明理由 理由 由知 3 如图用40n的拉力使重为90n的物体匀速上升 不计绳重和摩擦 整个装置的机械效率是多少 若重力变为150n 机械效率又是多大 解 g动 nf1 g物 3 40n 90n 30n 重力为150n时 机械效率为 动滑轮自重为 4 如图所示 用滑轮组拉着重600n的物体a沿水平方向匀速移动 在40s内物体移动了8m 拉力f做的功为1280j 求 1 拉力f的大小及拉力的功率 2 若动滑轮的重为12n 不计绳重及摩擦 计算滑轮组的机