【課件】機(jī)械效率課件+滬科版八年級(jí)物理全一冊(cè)

第十一章簡單機(jī)械八年級(jí)物理滬科版·全冊(cè)第三節(jié)機(jī)械效率知識(shí)回顧

計(jì)算：已知

物體重10N，滑輪重2N，把物體從一樓運(yùn)到三樓n=2

當(dāng)物體上升到三樓時(shí)，繩自由端移動(dòng)的距離？S=2×6m=12mW=

×h=Gh=10N×6m=60J拉力做了多少功？W=Fs=6N×12m=72J思考：為什么借助動(dòng)滑輪提升重物做功，拉力做的功要更多一些？（2）如果用手動(dòng)滑輪提重物，人對(duì)物體做多少功？觀察現(xiàn)在是幾段繩承擔(dān)物體與滑輪的總重？求：（1）如果直接使物體提上三樓，人對(duì)物體做多少功？克服克服摩擦力所做的功提升動(dòng)滑輪所做的功。提升繩子所做的功實(shí)驗(yàn)證明，使用機(jī)械做功時(shí)，盡管它會(huì)給我們帶來如省力、方便等有利因素，但是，由于機(jī)械本身的自重，以及摩擦等因素的影響，需要額外做一些功。使用任何機(jī)械都不省功1.使用動(dòng)滑輪是否省功一、有用功、額外功、總功探究新知2.三種功

對(duì)水做功對(duì)空桶做功克服自身重力做功并不需要做但又不得不做的功對(duì)人們有用必須做的功他的目的是：把水運(yùn)上三樓用水桶提水上樓有用功額外功一、有用功、額外功、總功探究新知總功例1.用水桶從井中提水的時(shí)候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功?提水所做的功是有用功；提水桶所做的功是額外功。如果桶掉到井里，從井里撈桶的時(shí)候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功?提水桶所做的功是有用功；提水所做的功是額外功。一、有用功、額外功、總功探究新知1.有用功（W有）：直接對(duì)物體所做的功（工作目的）。2.額外功（W額）：由于機(jī)械自重（W額=Gh）和摩擦（

W額=F摩s

）等因素影響，而不得不做的功（無用付出）。3.總功（W總）：有用功與額外功之和是利用機(jī)械總共做的功（實(shí)際付出）。W總=W有+W額4.總功、有用功、額外功的單位都是焦耳（J）。注意:（1）一般來說動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功為總功，機(jī)械對(duì)物體做的功為有用功。（2）做額外功的原因：1.機(jī)械自身有重量，2機(jī)械相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件之間有摩擦。知識(shí)歸納一、有用功、額外功、總功人提沙子做功對(duì)砂子做功（有用）對(duì)桶做功（沒用，不得不做）克服人自重做功（沒用，不得不做）人拉滑輪做功對(duì)砂子做功（有用）對(duì)桶做功（沒用，不得不做）對(duì)動(dòng)滑輪做功（沒用，不得不做）人拉滑輪做功對(duì)砂子做功（有用）對(duì)口袋做功（沒用，不得不做）對(duì)動(dòng)滑輪做功（沒用，不得不做）請(qǐng)找出下圖運(yùn)沙子上三樓的三種方法中做的有用功、額外功。一、有用功、額外功、總功人提沙子做功對(duì)砂子做功對(duì)桶做功克服人自重做功人拉滑輪做功600J2400J120J砂子重100N人重400N桶重20N動(dòng)滑輪重10N口袋重5N地面到三樓高6m算一算額外功2520J（有用功）總功：3120J對(duì)砂子做功對(duì)桶做功對(duì)動(dòng)滑輪做功600J60J120J額外功180J（有用功）總功：780J對(duì)砂子做功對(duì)口袋做功對(duì)動(dòng)滑輪做功600J60J30J額外功90J（有用功）總功：690J人拉滑輪做功三種方法中各做多少有用功、額外功、總功。一、有用功、額外功、總功探究新知分析：1、三種方法做的有用功相同。2、三種方法做的額外功不同。

3、如果給你選擇，你選用哪種方法做功？為什么？

做相同的有用功時(shí)，做的額外功最少。為了衡量做功時(shí)使用的機(jī)械的優(yōu)劣，物理學(xué)中引入了機(jī)械效率這個(gè)物理量。一、有用功、額外功、總功探究新知

1.

機(jī)械效率

在使用機(jī)械工作時(shí)，有用功在總功中所占的比例越多越好。它反映了機(jī)械的一種性能，物理學(xué)中表示為機(jī)械效率。定義：有用功跟總功的比值。公式：注意：（1）機(jī)械效率是一個(gè)比值，沒有單位，通常用百分?jǐn)?shù)表示，（2）由于有用功總小于總功，故機(jī)械效率總小于1；（3)機(jī)械效率的高低與機(jī)械是否省力、滑輪組的繞法、物體提升的高度無關(guān)。二、機(jī)械效率探究新知例2用一個(gè)動(dòng)滑輪，將200N的物體勻速提升2m，所用的拉力F為120N，此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？解：W有=Gh=200N×2m=400J;W總=Fs=120N×4m=480J.答：動(dòng)滑輪的機(jī)械效率約是83.3%.GF探究新知二、機(jī)械效率W有用＝G物

hW總＝FsS=nhW有用＝f

s物

W總＝F

s繩

S繩=ns物2.滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算豎直放置水平放置若不計(jì)繩重及摩擦探究新知二、機(jī)械效率機(jī)械效率的測(cè)量（以滑輪組為例）實(shí)驗(yàn)方法控制變量法實(shí)驗(yàn)器材、裝置提出問題1.對(duì)同一機(jī)械來說，它的機(jī)械效率是恒定不變的嗎？2.對(duì)不同機(jī)械來說，它的機(jī)械效率是相同的嗎？探究：實(shí)驗(yàn)原理：彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、四個(gè)相同的滑輪、細(xì)線、鉤碼。探究新知三、機(jī)械效率總是一定的嗎實(shí)驗(yàn)過程結(jié)論：同一機(jī)械，機(jī)械效率不是固定不變的。

同一機(jī)械提升物體重力越大，機(jī)械效率越高。

1、.同一機(jī)械它的機(jī)械效率是恒定不變的嗎？

按圖甲、乙、丙所示的方式裝好滑輪組，并使用滑輪組分別提升鉤碼，將實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)填寫在表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高h(yuǎn)/m有用功W有/J拉力F/N繩子自由端上升的距離s/m總功W總/J機(jī)械效率η1230.500.0501.000.0501.500.0500.240.1500.420.1500.600.1500.0250.0500.0750.0360.0630.09069.4%79.4%83.3%

注意事項(xiàng):豎直向上，緩慢拉動(dòng)測(cè)力計(jì)

分析論證1.比較第1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出怎樣的結(jié)論？探究新知三、機(jī)械效率總是一定的嗎實(shí)驗(yàn)過程結(jié)論：不同機(jī)械物重一定，動(dòng)滑輪（機(jī)械）越重，機(jī)械效率低

按圖ab所示的方式裝好滑輪組，并使用滑輪組分別提升鉤碼，將實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)填寫在表格中。

注意事項(xiàng):豎直向上，緩慢拉動(dòng)測(cè)力計(jì)

分析論證比較第1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出怎樣的結(jié)論？2.對(duì)不同機(jī)械來說，它的機(jī)械效率是相同的嗎？滑輪組情況鉤碼重G/N鉤碼上升高h(yuǎn)/m有用功W有/J拉力F/N繩子自由端上升的距離s/m總功W總/J機(jī)械效率η1（a）10.10.10.60.30.1855.6%2（b）10.10.10.40.50.2050.0%探究新知三、機(jī)械效率總是一定的嗎洪山嘴中學(xué)詹振亞洪山嘴中學(xué)詹振亞3.影響機(jī)械效率的因素:（1）減輕機(jī)械自重減小摩擦力減輕繩重（2）增加提升的物重。4.提高機(jī)械效率的方法:（1）機(jī)械的自重、摩擦、繩重（2）提升的物體重力探究新知三、機(jī)械效率總是一定的嗎1.滑輪組的機(jī)械效率與所提升的物體的重力有關(guān)，同一滑輪組，提升重物越重，機(jī)械效率越高。2.滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重（動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)）有關(guān)，提升相同重物，動(dòng)滑輪越多，機(jī)械效率越低。三、機(jī)械效率總是一定的嗎知識(shí)歸納例3．圖為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力大小為_______N，若鉤碼上升的高度為8cm,則彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)______cm,該滑輪組的機(jī)械效率為________。（2）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將_______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）緩慢2.42483.3%增大三、機(jī)械效率總是一定的嗎起重機(jī)：40%~50%抽水機(jī)：60%~80%柴油機(jī)：28%~40%探究新知四、常見機(jī)械的效率水泵起重機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)滑輪組60%－80%40%－50%

20%－30%

30%－50%

50%－80%探究新知四、常見機(jī)械的效率課堂小結(jié)Ｄ、增加提升重物重力，增大有用功。1、機(jī)械效率越大的機(jī)械必定是：（）A、越省力B、越省功Ｃ、有用功越多Ｄ、有用功與總功比值越大Ｄ2、下列各項(xiàng)措施中能提高滑輪組機(jī)械效率的是（）

Ａ、增加動(dòng)滑輪，減小拉力。Ｂ、減小提升重物重力。Ｃ、減小提升高度，減小有用功。Ｄ拓展提升D.額外功占總功的3/4倍3、某機(jī)械的機(jī)械效率是75%，這說明使用這一裝置做功（）A.總功是額外功的3倍B.有用功是額外功的3倍C.總功是有用功的3倍BD.把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的摩擦4、為了提高滑輪組的機(jī)械效率，以下做法中正確的是（）A.以較快的速度勻速提升重物B.以較慢的速度勻速提升重物C.增加承擔(dān)物重的繩子股數(shù)D拓展提升FG5、如圖所示，拉力F=80N，物體重G=120N，若2s內(nèi)繩子自由端勻速拉動(dòng)的距離s=4m，物體被提高的距離h=2m，求：（1）拉力所做的有用功；

（