物理人教版八年级下册第3节　机械效率课件

12 3机械效率 12 3机械效率 余干县石口中学 徐金明 复习提问 1 功的两个要素 一是作用在物体上的力 二是物体在力的方向上通过的距离 2 功的计算公式 讨论 通过一动滑轮用60牛的拉力提起重为100牛的重物 使重物提高2米 1 拉力做多少功 2 如用手直接提起做功多少 W手 Gh 100N 2m 200J W用机械 FS 60N 4m 240J 为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 F S 2h 2 2m 4m 人提沙子做功 1对砂子做功 2对桶做功 3克服自重做功 人拉滑轮做功 1对砂子做功 2对桶做功 3对动滑轮做功 人拉滑轮做功 1对砂子做功 2对口袋做功 3对动滑轮做功 1 有用功 对人们有用的功 举高重物时 W有 G物 h 一 有用功 额外功 总功 2 额外功 人们不需要但又不得不做的功 1 克服机械自重做的功 W额外 G动滑轮 h 使用动滑轮或滑轮组时 2 克服机械间的摩擦做的功 3 总功 有用功和额外功的和 叫总功 W总 W有用 W额外 公式 1 公式 2 W总 F S 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 目的 提水提水所做的功是有用功 提水桶所做的功是额外功 思考 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 目的 捞桶提水桶所做的功是有用功 提水所做的功是额外功 思考 二 机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功 所以机械效率总小于1 思考 机械效率会大于 吗 为什么 公式 机械效率一般用百分数表示 没有单位 机械效率分析 1 因为有用功总小于总功 所以机械效率总小于1 2 机械效率通常用百分数来表示 例如 某起重机的机械效率70 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70 离心式水泵60 80 柴油机28 37 起重机40 50 汽油机22 27 电动机80 90 燃气轮机20 30 1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车 蒸汽机的效率通常只有6 15 空气喷气发动机50 60 1 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 机械效率越高 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 堂堂清练习巩固 三 实验探究探究一 测滑轮组的机械效率 滑轮组提高重物时 W有用 G物hW总 FsS nh 实验原理 实验步骤 照图 把滑轮组和刻度尺安装好 测出钩码G的值 并记录表中 匀速竖直拉动弹簧测力计 使钩码G上升 读出弹簧测力计所示拉力F的值 从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移动的距离S 记录数据在表格中 分别算出有用功和总功 机械效率 记录结果 再安装另外的滑轮组 再重复上面的实验 议一议 1 对于同一个机械 如果使用情况不同 机械效率相同吗 有何特点呢 为什么 不相同 对于同一个机械 机械的自重和摩擦不变 所以机械的额外功不变 所挂的重物越大 有用功越多 则有用功所占的比例越大 所以 对于同一个机械 所挂的重物越大 机械效率越高 3 通过实验探究 你认为如何才能提高机械的机械效率 增大有用功所占的比例 额外功一定时 增加有用功 减小额外功所占的比例 有用功一定时 减小额外功 议一议 2 对于不同的机械 如果所挂的重物相同 那么机械效率会相同吗 为什么 机械对外所做的有用功一定时 机械本身的重力和摩擦越小 额外功就越小 则有用功所占的比例越大 所以 对于不同的机械 如果所挂的重物相同 机械本身的重力和摩擦越小 机械效率越高 1 比较两次两种滑轮组有什么不同 机械效率有何差异 2 分析影响滑轮组机械效率的因素是什么 影响滑轮组机械效率的因素 1 滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦2 动滑轮的自重3 所提升的物重4 机械效率与省力多少无关 与功率大小无关 与重物被提升的高度无关 请你思考 提高机械效率的方法 2 改进机械的结构 减小机械自重 1 减小机械间的摩擦力 请你思考 例如 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 例如 加强机械运动部位的润滑 3 增加物重 让机械尽量满负荷工作 有用推论 竖直放置 想一想 滑轮组水平放置时 怎样 滑轮组水平拉动物体时 W有用 fs物W总 Fs绳S绳 ns物 有用推论 水平放置 探究二 斜面的机械效率 1 提出猜想 斜面的机械效率可能和有关 2 参考器材 长木板 小木块 弹簧测力计 刻度尺 3 探究过程 斜面的坡度 实验装置 F S h 实验过程 测量小木块的重力G 记录数据 改变斜面的倾斜程度 重复步骤 把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉 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 注意事项 要匀速拉动物体 拉力要与斜面平行 及时记录数据 4 记录表格 结论 斜面越陡 省力越少 机械效率越高 实验前请猜想 1 你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系 2 斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系 小结 1 有用功 额外功 总功 2 机械效率 3 斜面的机械效率与坡度有关 3 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 1 如图所示的滑轮组匀速提升物体 已知物重G 240牛 手的拉力F 100牛 手上升距离为30厘米 则有用功为多少焦耳 该滑轮组的机械效率为多少 G W有 Gh 240N 0 1m 24J W总 FS 100N 0 3m 30J 堂堂清练习巩固 2 一台起重机将重3600N的货物提高4m 如果额外功是9600J 起重机做的有用功是多少 总功是多少 机械效率是多少 3 一辆汽车不小心开进了泥潭中 司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出 如下图所示 若车重为8 104N 汽车受到的阻力为车重的