八年级物理新人教版《12.3机械效率》课件.ppt

第3节机械效率 第十二章简单机械 直接提升物体做功 与使用机械提升物体做功相同吗 提出问题 反思知识 结论 使用动滑轮比直接提升物体不省功 一 功的原理 探究实验1 使用任何机械不省功 你会选哪种方法呢 把重100N的沙子运到3楼 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服重力做功 对沙子做功 对桶做功 对动滑轮做功 对沙子做功 对口袋做功 对动滑轮做功 必须做的功 不需要的 但又不得不做的功 克服摩擦做功 克服摩擦做功 W额 有用功 额外功 总功 二 有用功 额外功 总功 使用机械时对人们有用的功 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 W有 W额 W有 W总 Fs W总 一个人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 对水所做的功是有用功 对桶所做的功是额外功 如果桶掉到井里 把装满水的桶捞起来 则哪部分是有用功 哪部分是额外功 对桶所做的功是有用功 对水所做的功是额外功 反思生活 请计算出有用功 额外功和总功分别是多少 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服重力做功 对沙子做功 对桶做功 对滑轮做功 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比 3120J 780J 690J 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服重力做功 对沙子做功 对桶做功 对滑轮做功 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 3120J 780J 690J 19 76 86 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 三 机械效率 1 定义 2 公式 3 用百分数表示 总小于1 有用功跟总功的比值 起重机的机械效率是50 的含义 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50 也可以说有用功在总功中占有50 另外的50 是额外功 离心式水泵60 80 柴油机28 37 汽油机22 27 一些机械的机械效率 喷气发动机50 60 四 测滑轮组的机械效率 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 探究实验2 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 探究实验3 结论 物重一定 动滑轮越重 机械效率越低 保持钩码重力一定 改变动滑轮重 提高机械效率的方法 减少额外功 增加有用功 增加提升物体的重力 改进结构 使其合理 轻巧 经常保养 定时润滑 探究斜面机械效率与斜面坡度的关系 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 实验步骤 实验器材 长木板 小木块 弹簧测力计 刻度尺 F S h 实验记录 斜面的机械效率 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 坡度越小 机械效率越高 起重机把质量为0 5t的重物匀速提升了3m 而它的电动机所做的功是3 4 104J 起重机做的有用功是多少 机械效率是多少 起重机在哪些方面消耗了额外功 g 10N kg 例题 解 起重机匀速提高物体 拉力F G mg 500kg 10N kg 5000N 起重机提升重物所做的功是有用功 W有 Fh 5000N 3m 1 5 104J 起重机的电动机所做的功是总功 W总 3 4 104J 因此 起重机的机械效率 W有 W总 1 5 104J 3 4 104J0 0 44 44 起重机克服摩擦力和机械自身的重力做了额外功 机械效率 有用功跟总功的比值 小结 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 公式 永远小于1 1 判断 下面说法中是否正确 1 做功多的机械 机械效率高 2 做总功越多 机械效率越低 3 做相同的有用功 额外功越少 机械效率越高 4 做相同的总功时 有用功越多 机械效率越高 5 用不同的滑轮组 做的有用功相同时 机械效率一定相同 6 因为有用功总小于总功 所以机械效率总小于1 7 做的额外功一定时 总功越少 机械效率越高 8 有用功在总功中占的比例越大 机械效率越高 9 机械效率高的机械省功 10 机械效率高的机械有用功占总功比值大 达标练习 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 达标练习 3 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 4 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 达标练习 5 某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的石头抬高20cm 手向下压的力是220N 手下降的高度是 cm 人做的功是 J 有用功是 J 这根杠杆的机械效率是 40 88 80 90 9 达标练习 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 缓慢 2 4 24 83 3 增大 达标练习 7 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 达标练习 8 在 测定动滑轮机械效率 的实验中 用同一滑轮进行了两次实验 实验数据如下 实验中应拉弹簧测力计 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 选填 大于 小于 或 等于 第一次实验时的机械效率 若不计摩擦 该动滑轮的重为 竖直匀速 66 7 大于 1N 达标练习 9 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 达标练习 解 1 由图可知 绳子段数n 2 拉力F 1 2 G G动 1 2 10N 2N 6N 2 物体上升的距离h 1 2s 1 2 1m 0 5m 3 有用功W有 Gh 10N 0 5m 5J 总功W总 Fs 6N 1m 6J 机械效率 W有 W总 5J 6J 0 833 83 3 10 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 达标练习 有用功W有 Gh 200N 9m 1800J 总功W总 Fs 120N 18m 2160J 机械效率 W有 W总 1800J 2160J 0 833 83 3 11 如图所示 为使重为1500N的物体匀速移动到长100m斜面的顶端 若斜面的高为10m 需用180N的推力 则这个斜面的机械效率是多少 有用功W有 Gh