教科版八年级物理下册课件11.4.机械效率精品课件

1、11.4.机械效率,洪山嘴中学詹振亚,洪山嘴中学詹振亚,提出问题,直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？,你会选哪种方法呢?,在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功。,必须做的功，叫做有用功。,有用功和额外功,有用功加额外功是总共做的功，叫总功。,即：W总=W有用+W额外,洪山嘴中学詹振亚,无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。,（1）举高重物时：,W有用G物h,W有用f摩擦s物,（2）在粗糙水平面上移动物体时：,4.对三种机械功的理解： 有用功,并非人们需要但又不得不做的功,（1）克服机械自重做功：,W额外=G动h,使用动滑轮或滑轮组时：,（2

2、）克服机械间的摩擦做功：,使用斜面时：,W额外=fL,额外功,洪山嘴中学詹振亚,洪山嘴中学詹振亚,W总W有用 W额外,公式（1） ：,公式（2） ：,W总F动力s动力,总功,动力对机械所做的功。 有用功和额外功的和等于总功。,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？,提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功。,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？,提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。,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

3、,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,(W有),(W额),(W有),(W有),(W额),(W额),120J,2400J,120J,60J,30J,60J,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%,77%,87%,机械效率,1.定义：有用功和总功的比

4、值叫做机械效率,4.有用功总小于总功，所以机械效率总小于1,2.计算公式：,3.机械效率一般用百分数表示，没有单位,注：理想情况：忽略机械重力和摩擦，则机械效率等于1。其它任何情况，机械效率都小于1。,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，物理学中用机械效率来表示机械的这种性能。,洪山嘴中学詹振亚,5.对机械效率的理解,如：某起重机的机械效率是60%,（1）使用该起重机提升重物时，所做的有用功跟总功 的比60%。,（2）也可以说，使用该起重机提升重物时，所做的有 用功在总功中占有60%，额外功占40。,（3）有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。,（4）机

5、械效率与是否省力、功率大小、提升高度、 做功的多少无关。,洪山嘴中学詹振亚,洪山嘴中学詹振亚,6.一些机械的机械效率：,抽水机 60%80%,柴油机 28%40%,起重机 40%50%,滑轮组 50%85%,洪山嘴中学詹振亚,A.改进结构（减轻机械自重),B减小摩擦力,4.提高机械效率的方法,C.增大有用功,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=240 N0.1m=24J,W总=FS=100 N0.3m=30J,第二课时,滑轮组机械效率与什么因素有关？,猜想： 影响滑轮组的机

6、械效率的因素：,1.货物上升高度h,2.绳子股数n,3.货物重力G,4.动滑轮重力G动,洪山嘴中学詹振亚,洪山嘴中学詹振亚,1.实验原理,2.实验器材,弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。,3.注意事项,竖直向上，缓慢拉动测力计。即：实验时要使钩码匀速上升。,需要测量的量是：物重、绳子自由端的拉力、物体上升的高度、绳子自由端移动的距离。,实验探究 测量滑轮组的机械效率,一、实验探究：测量滑轮组的机械效率,探究1:,滑轮组机械效率与钩码上升的高度是否有关？,甲,乙,丙,h1,h2,0.5,1,0.1,0.3,1,0.2,0.5,0.6,0.15,0.1,66.7%,0.3,0.2,6

7、6.7%,探究1:,滑轮组机械效率与钩码上升的高度是否有关？,无关,探究2:,滑轮组机械效率与绳子股数是否有关？,0.5,1,0.1,0.3,1,0.1,0.75,0.2,0.15,0.1,66.7%,0.15,0.1,66.7%,无关,探究2:,滑轮组机械效率与绳子股数是否有关？,保持动滑轮重一定，改变钩码重力。,实验探究1,1,0.1,0.5,3,0.1,0.15,83.3,88.9,0.45,0.3,0.2,0.4,3,1.5,0.1,4,2,0.1,0.8,3,66.7,结论： 同一个滑轮组，所挂的物重不同，机械效率不同，物重越大，机械效率越高。,洪山嘴中学詹振亚,洪山嘴中学詹振亚,8

8、3.3,55.5,4.5,3,0.2,0.2,4,0.9,0.1,2,2,0.1,0.8,3,实验探究2,保持钩码重力一定，改变动滑轮重,结论：不同滑轮组, 挂的相同物重时，机械效率不一定相同, 动滑轮较轻滑轮组，机械效率高。,滑轮组的机械 效率的影响因素：,动滑轮重,被提升物体的物重,绳重及绳与滑轮间的摩擦,总结：,拓展：,提高机械效率的方法,增大有用功,（增加物重）,减小额外功,减小机械自重（动滑轮重）,减小摩擦,3、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。,(1)、比较1、2两次实 验，可得的结论： (2)、比较2、3两

9、次实 验，可得的结论：,同一滑轮组，提起的 物重越重，滑轮组的 机械效率越高,不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低,4、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：,甲,表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是_；,18cm或5cm,第3次实验中滑轮组的机械效率是 _；,80%,本次实验得到的结论是： _。,（1）分析表中数据，回答以下问题：,滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关,（2）小红在小明实验的基础上 利用图乙也做了实验， 小红的做法目的是为了改变 ； 当这两位同学使用各自的滑轮 组提升相同的重物时，若忽略

10、绳 重及摩擦，它们的机械效率_ （选填“相同”或“不相同”），理由是： _。得到 的结论是：_,滑轮组的绕线方式,相同,做的有用功相同，做的额外功也相同,乙,甲,滑轮组的机械效率与绕线方式无关,（3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三 次实验，实验数据如下表：,物理量,控制因素,在小军的实验中，你得到的结论是：,甲,滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关,4. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的 数据如下表所示，装置如图所示,（1）通过表中数据可分析出实验1是 用 图做的实验，实验2是用 图 做的实验。,甲,乙,（2）通过实验1和实验2的数据分析得 出结论：使用不同的滑轮组，提升相 同

11、的重物时，动滑轮的个数越多，滑 轮组的机械效率 。,越低,（3）比较实验1和实验3可得出结论： 使用同一滑轮组， ，可 以提高滑轮组的机械效率。,增加物体的重,2、某班同学利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是甲乙两小组的实验数据记录：,甲、乙两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮组机械效率却不同，可能的原因是什么？,2、滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同,答：1、测拉力时没有使测力计匀速上升，造成测量的力不准确,洪山嘴中学詹振亚,1.机械的三种功： 有用功有利用价值的功 总功动力对机械所做的功 额外功对人们无利用价值 而又不得不做的功,

12、2.机械效率： （1）定义：有用功与总功的比值。,（2）公式讨论：,W额外0，实际情况， 1,W额外0，理想情况， 1,洪山嘴中学詹振亚,1.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,2.对于机械效率下列说法正确的是（ ） A有用功越多，机械效率越高 B总功越多，机械效率越高 C杠杆的机械效率可达110% D有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高。,D,洪山嘴中学詹振亚,3.图为测量滑轮组机械效率的实 验装置，钩码总重6 N。 （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_