物理人教版八年级下册机械效率.pptx

第3节机械效率 一 情境导入小明家最近买一新房 在三楼 他想把卫生间装修一下 需要把沙子运到三楼 请同学根据需要 选择简单机械帮助小明家解决这个问题 想一想 你会采用哪种方法 思考 1 再把沙子从一楼运到三楼的过程中 每种方法各对那些物体做了功 2 无论他采用那种方法都必须做的功是他对什么做的功 3 在几种不同的方法中 他不愿做的但又不得不做的功分别是什么 人做功 人做功 1 对沙子做功 2 对桶做功 3 克服自重做功 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 要提升沙 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 有用功和额外功之和等于总功 W有 G沙h W总 W有 W额 W总 Fs 3 总功 有用功与额外功之和 一个人用水桶从井里打水 有用功是什么 额外功是什么 对水做的功为有用功 对桶做的功为额外功 对桶做的功为有用功 对水做的功为额外功 思考 若桶掉在水中 把装满水的桶捞起来 则有用功又是什么 额外功又是什么 功的计算 W有用 w总 W额 h FS 总 有用 请分别计算出三种情况下有用功 额外功和总功分别是多少 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比 人提沙子做功 1对砂子做功 2对桶做功 3克服自重做功 人拉定滑轮做功 1对砂子做功 2对桶做功 3对动滑轮做功 人拉动滑轮做功 1对砂子做功 2对口袋做功 3对动滑轮做功 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 3120J 780J 690J 你希望额外功多些还是少些呢 砂子重100N人重400N桶重20N动滑轮重10N口袋重5N地面到三楼高6m 19 2 76 9 86 9 二 机械效率 2 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 有用功跟总功的比值叫机械效率 没有 因为有用功总小于总功 所以机械效率总小于1 1 有没有机械效率为100 的机械 为什么 2 怎样才能提高机械的效率 思考 滑轮组 50 70 起重机 40 50 一些机械的机械效率 抽水机 60 80 柴油机 28 40 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 起重机在哪些方面消耗了额外功 解 起重机提高物体的力等于物体的重力F G 3600N起重机提升重物所做的有用功W有 Fh Gh 3600N 4m 14400J 1 44 104J起重机做的总功W总 W有 W额 14400J 9600J 2 4 104J因此 起重机的机械效率 W有 W总 1 44 104J 2 4 104J 60 用一个动滑轮 将200N的物体匀速提升2m高 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重物时 动力F把绳子末端拉起的距离是被提起高度的2倍 即S 2h 已知 G 200N h 2m F 120N s 2h 4m 求 解 W Gh 200N 2m 400JW总 Fs 120N 4m 480J W有 W总 100 400J 480J 100 83 3 如图所示 某人用 牛的推力沿高为 米 长为 米的粗糙斜面把重为 牛的物体推到斜面顶端 问有用功是多少 人的推力所做的总功为多少 斜面的机械效率是多少 用图所示的滑轮组将1800牛的物体匀速提高 米 所用的拉力是800牛 求 绳子自由端移动的距离 有用功是多少 拉力所做的总功是多少 滑轮组的机械效率是多少 1 实验原理 2 器材 刻度尺 钩码 弹簧测力计 铁架台 甲 乙两个滑轮组 长约2m的细绳 3 步骤 用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格 分别记下钩码和弹簧测力计的位置 缓慢拉动弹簧测力计 使钩码升高 读出拉力F值 用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s 将这三个量填入表格 算出有用功W有用 总功W总功 机械效率 并填入表格 实验 测量滑轮组的机械效率 实验记录 滑轮组竖提 探究二 滑轮组的机械效率 实验结论 1 动滑轮重一定 物重越大 机械效率高 2 物重一定 动滑轮越重 机械效率低 讨论 如何提高滑轮组的机械效率 讨论后得出 提高滑轮组的机械效率的主要方法有 尽可能地增加物重 减小动滑轮重 减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦 1 关于机械效率 以下说法正确的是 A 机械效率总小于1B 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 2 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 3 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