沪科版八年级物理 （机械效率）机械与人新课件教学

机械效率

第十章机械与人学习目标：1、了解有用功、额外功和总功的概念，知道它们之间的关系。2、理解机械效率及公式。3、知道影响机械效率大小的因素。自学指导：自学内容：P202----204自学要求：1、什么是有用功、额外功和总功？它们之间的关系是什么？2、什么是机械效率？公式怎样表示？3、影响机械效率大小的因素有哪些？

小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为了

。省力一、再探动滑轮

用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？机械的三种功要提升G，同时必须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。提升重物G是目的，有利用价值，是有用功要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，是总功请你判断★用水桶从井中提水时，所做的有用功是

，额外功是

，总功是

；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是

，额外功是

，总功是

。

克服水的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功克服桶的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功三种功1、有用功（W有）：对人们有用的功。

W有＝Gh－－提升物体2、额外功（W额）：人们不需要但又不得不做的功。3、总功（W总）：有用功与额外功的总和

W总＝FS--（运用机械时动力F所做的功）4、三者关系：W总＝W有＋W额请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？你希望额外功多些还是少些呢？提沙子做功1.对砂子做功2.对桶做功3.克服自重做功拉滑轮做功1.对砂子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功拉滑轮做功1.对砂子做功2.对口袋做功3.对动滑轮做功人提沙子做功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600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J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请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。用哪种方法好？使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？一些机械的机械效率：一些机械的机械效率：抽水机：60%－80%

柴油机：28%－40%

例用一动滑轮将重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：

2、某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用的拉力是800牛，绳子自由端被拉下4米。（1）这个人做的总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（3）额外功是多少焦？（4）这个滑轮组的机械效率是多少？解题示范：已知：G=2000牛，F=800米，S=4米，n=4求：答：（略）FG3、使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉动重物水平移动的距离为L，机械效率等于什么？FGfGL根据机械效率的定义思考问题1、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不能省？2、哪些功可以省一些？3、这“省功”与前面所说的“使用任何机械都不能省功”是否矛盾？为什么？（有用功一点不能省，否则达不到目的。）额外功可以想办法省一些，如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数，其额外功可以省一些，有用功不能省，而总功=有用功+额外功，这样总功也就可省一些。不矛盾。因为动力对滑轮组做的功，还是等于滑轮组克服重物的重力和本身重力及摩擦所做的功，仍然是：总功=有用功+额外功。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，机械效率越低（）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（）√√×××××练习1、利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:（1）W总=？（2）W有用=？

(3)W额外=?

(4)η=?

(5)G动=?GF.小结一、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。二、机械效率：1、定义：有用功与总功的比值。2、公式讨论：如何提高机械效率

减小机械自重例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。减小机械间的摩擦力。课后反思：机械效率

第十章机械与人使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是否在省力的同时也能省功？思考让我们通过实验来看一看吧一、使用任何机械都不会省功有哪些办法可以将沙子运上三楼？

想一想：③1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功④1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功

②1对砂子做功2对桶做功①3克服自重做功1对砂子做功2对桶做功对人们有用的功对人们有用的功不需要的，但又不得不做的功不需要的，但又不得不做的功请算出有用功,额外功总功分别是多少？1、定义：有用功跟总功的比值.三、机械效率2、公式：η＝Ｗ有用Ｗ总讨论：机械效率总是小于1吗？Ｗ有用Ｗ有用＋Ｗ额外＝Ｗ总＞Ｗ有用所以η＜１注：（1）机械效率要用百分数来表示，比如某机械的效率是０.８即为80%；（2）η是比值，没有单位；（3）机械效率总小于1；起重机的机械效率是60%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60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％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%滑轮（组）的机械效率（1）定滑轮的机械效率η＝Gh／Fs＝Gh／Fh＝G／F（2）动滑轮的机械效率η＝Gh／Fs＝Gh／2Fh＝G／2FG物F移动距离S物体向上移动距离hS＝hG物G动F移动距离S物体向上移动距离hS＝2h（3）滑轮组的机械效率G物G动F绳子自由端移动距离S物体向上移动距离hS＝nhW有用＝Gh（提升重物）W额外＝W总－W有用

或W额=G动h忽略摩擦W总＝Fsη＝Gh／Fs＝Gh／nFh＝G／nF巩固练习：用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，求此时动滑轮的机械效率是多少？四、机械效率总是一定的吗？如何提高机械效率？1、增加物重2、减小摩擦3、减轻机械本身的重有用功:对人们有用的功.总功:有用功与额外功的总和.额外功:对人们没有利用价值而又不得不做的功.定义：有用功跟总功的比值.二、功的分类三、机械效率小结公式：η＝Ｗ有用Ｗ总Ｗ有用Ｗ有用＋Ｗ额外＝四、机械效率不是一定的。一、使用任何机械都不省功。探讨巩固练习1、关于机械效率，下说法正确的是：（）A、机械