物理人教版八年级下12.3《机械效率》课件(共30张PPT)

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第十二章

第３节

机械效率

复习提问：

1、功的两个必要因素：

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：

W=F·S

W=G·h

或

一个人用水桶从井里打水,都对谁做了功？对谁做的功是我们的目的，是有用的？对谁做的是没有用的功

对水做了功，对桶做了功。对水做功是我们的目的，是有用的功，对桶做功不是我们的目的，对我们而言是没有用的功，但为了打水又不得不对桶做功。

为了实现目标而必须要做的功，用表示。

1、有用功：

W有用

2、额外功：

在实现目标时，人们不需要但又不得不做的功，用表示。

W额

3、总功：

有用功加上额外功就是总共做的功，用表示。

W总

W总=W有用+W额

点评

G

F

有用功实质：是不用机械而直接用手做的功，总功实质是使用机械时拉力所做的功。

W有=GhW总=Fs

W有小于W总,所以使用任何机械都不省功

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

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

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？

对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。

所谓的有用功额外功是相对于我们的目的而言。

在你从井中提水的过程中，你的愿望是让有用功在总功中占的比例大一些呢？

还是让额外功在总功中占的比例大一些呢？

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．定义：有用功跟总功的比值。

2．公式：

3．用百分数表示。总小于1。η没有单位

起重机的机械效率是45%，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45%，也可以说有用功在总功中所占的百分比是45%，另外的55％是额外功。

3、理解机械效率的含义：

离心式水泵60%－80%

柴油机28%－37%

起重机40%－50%

汽油机22%－27%

生活中一些机械的机械效率

没有！

有没有机械效率为100%的机械？为什么？

使用任何机械都不可避免地要做额外功，

因此，有用功总是小于总功，而

所以η总是小于1。

绳重、绳与滑轮之间的摩擦

动滑轮重、绳重、绳与滑轮之间的摩擦

机械自重和摩擦

使用机械时产生额外功的原因：

机械自重和摩擦

使用机械时产生额外功的原因：

杠杆的自重、杠杆与支点之间的摩擦

物体与斜面间的摩擦

“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、你认为如何才能提高机械的机械效率？

“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。

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。

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.

1、增加物重。

如何提高机械效率

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

G

F

G

F

1、使用下面的两个滑轮组，提升相同的重物，提升相同的高度，哪个机械效率大？

动滑轮个数较少，自重轻，绳子股数少，摩擦也小，额外功较少

动滑轮个数较多，绳子股数多，额外功较多

将相同重物提升相同

高度，做有用功相同

检测练习

故左边的机械效率大

用杠杆来提升重物：

W有用＝

W总＝

h

F

s

G物

Fs

（h——重物提升的高度

s——动力F移动的距离）

G物h

用斜面来提升重物：

W有用＝

W总＝

W总=W有用

即：FS=G物h

h

G物

F

S

F

G物

G物h

FS

若斜面光滑:

（h——重物提升的高度

S——重物在斜面上移动的距离）

此外，斜面的机械效率还与斜面的粗糙程度有关：

在斜面的倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高。

在的情况下，斜面越倾斜，越，机械效率。

粗糙程度相同

越高

不省力

知识拓展

竖直滑轮组的机械效率：

F

＝

Ｇh

Fnh

＝

G

nF

用滑轮组来提升重物：

W有用＝

W总＝

G物h

Fs

水平滑轮组的机械效率

克服摩擦力做功（拉动物体水平运动）

F摩S物

=

F拉S绳

—

—

=

f摩

F拉n

W有用=

W总=

f摩S物拉动物体时

克服摩擦力做的功

F拉S绳拉动物体时

拉力所做的功

1、用向上来提升重物：

F

G

S

h

F

G

h

F

s

G物

=

Gh

FS

—

G

F阻

F

2、用滑轮组水平拉动重物：

W有用＝

W总＝

（n——动滑轮的绳子段数

s物——重物水平移动的距离）

F阻s物

F拉s绳

注意

1、机械效率高并不等于省力越多。只是表示W有用在W总中所占的份额大

2、机械效率高并不等于功率大。

机械效率是指有用功在总功中所占的比例大小，而功率是指做功的快慢。与功率的大小无关,也不能说做的功多。

机械效率高≠做功多≠做功快

3、使用机械不但不省功，反而费功。

但使用机械可省力或省距离或方便操作。

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（