教科版八年級物理下冊課件11.4.機械效率精品課件

1、11.4.機械效率,洪山嘴中學詹振亞,洪山嘴中學詹振亞,提出問題,直接提升物體做功，與使用機械提升物體做功相同嗎？,你會選哪種方法呢?,在做有用功的同時，人們不需要但又不得不做的功，叫做額外功。,必須做的功，叫做有用功。,有用功和額外功,有用功加額外功是總共做的功，叫總功。,即：W總=W有用+W額外,洪山嘴中學詹振亞,無論采取那種方法都必須做的功。即：為達到目的所必須做的功。,（1）舉高重物時：,W有用G物h,W有用f摩擦s物,（2）在粗糙水平面上移動物體時：,4.對三種機械功的理解： 有用功,并非人們需要但又不得不做的功,（1）克服機械自重做功：,W額外=G動h,使用動滑輪或滑輪組時：,（2

2、）克服機械間的摩擦做功：,使用斜面時：,W額外=fL,額外功,洪山嘴中學詹振亞,洪山嘴中學詹振亞,W總W有用 W額外,公式（1） ：,公式（2） ：,W總F動力s動力,總功,動力對機械所做的功。 有用功和額外功的和等于總功。,用水桶從井中提水的時候，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。,請計算出有用功、額外功和總功分別是多少？,1,2,3,1,2,3,對沙子做功,對桶做功,克服重力做功,對沙子做功

3、,對桶做功,對滑輪做功,對沙子做功,對口袋做功,對滑輪做功,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,請算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。,3120J,780J,690J,(W有),(W額),(W有),(W有),(W額),(W額),120J,2400J,120J,60J,30J,60J,1,2,3,1,2,3,對沙子做功,對桶做功,克服重力做功,對沙子做功,對桶做功,對滑輪做功,對沙子做功,對口袋做功,對滑輪做功,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,3120J,780J,690J,19%,77%,87%,機械效率,1.定義：有用功和總功的比

4、值叫做機械效率,4.有用功總小于總功，所以機械效率總小于1,2.計算公式：,3.機械效率一般用百分數表示，沒有單位,注：理想情況：忽略機械重力和摩擦，則機械效率等于1。其它任何情況，機械效率都小于1。,在使用機械工作時，有用功在總功中所占份額越多越好。它反映了機械的一種性能，物理學中用機械效率來表示機械的這種性能。,洪山嘴中學詹振亞,5.對機械效率的理解,如：某起重機的機械效率是60%,（1）使用該起重機提升重物時，所做的有用功跟總功 的比60%。,（2）也可以說，使用該起重機提升重物時，所做的有 用功在總功中占有60%，額外功占40。,（3）有用功所占總功的比例越大，機械效率越高。,（4）機

5、械效率與是否省力、功率大小、提升高度、 做功的多少無關。,洪山嘴中學詹振亞,洪山嘴中學詹振亞,6.一些機械的機械效率：,抽水機 60%80%,柴油機 28%40%,起重機 40%50%,滑輪組 50%85%,洪山嘴中學詹振亞,A.改進結構（減輕機械自重),B減小摩擦力,4.提高機械效率的方法,C.增大有用功,如圖所示的滑輪組勻速提升物體已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距離為30厘米,則有用功為多少焦耳?該滑輪組的機械效率為多少?,G,W有=Gh=240 N0.1m=24J,W總=FS=100 N0.3m=30J,第二課時,滑輪組機械效率與什么因素有關？,猜想： 影響滑輪組的機

6、械效率的因素：,1.貨物上升高度h,2.繩子股數n,3.貨物重力G,4.動滑輪重力G動,洪山嘴中學詹振亞,洪山嘴中學詹振亞,1.實驗原理,2.實驗器材,彈簧測力計、刻度尺、 鐵架臺、滑輪、細線、鉤碼。,3.注意事項,豎直向上，緩慢拉動測力計。即：實驗時要使鉤碼勻速上升。,需要測量的量是：物重、繩子自由端的拉力、物體上升的高度、繩子自由端移動的距離。,實驗探究 測量滑輪組的機械效率,一、實驗探究：測量滑輪組的機械效率,探究1:,滑輪組機械效率與鉤碼上升的高度是否有關？,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:,滑輪組機械效率與鉤碼上升的高度是否有關？,無關,探究2:,滑輪組機械效率與繩子股數是否有關？,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%,無關,探究2:,滑輪組機械效率與繩子股數是否有關？,保持動滑輪重一定，改變鉤碼重力。,實驗探究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,結論： 同一個滑輪組，所掛的物重不同，機械效率不同，物重越大，機械效率越高。,洪山嘴中學詹振亞,洪山嘴中學詹振亞,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,實驗探究2,保持鉤碼重力一定，改變動滑輪重,結論：不同滑輪組, 掛的相同物重時，機械效率不一定相同, 動滑輪較輕滑輪組，機械效率高。,滑輪組的機械 效率的影響因素：,動滑輪重,被提升物體的物重,繩重及繩與滑輪間的摩擦,總結：,拓展：,提高機械效率的方法,增大有用功,（增加物重）,減小額外功,減小機械自重（動滑輪重）,減小摩擦,3、某實驗小組在“測滑輪組的機械效率”的實驗中得到的數據如表所示，第1、2、3次實驗裝置如圖中的甲、乙、丙所示。,(1)、比較1、2兩次實 驗，可得的結論： (2)、比較2、3兩

9、次實 驗，可得的結論：,同一滑輪組，提起的 物重越重，滑輪組的 機械效率越高,不同的滑輪組機械效率不同，且在物重相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低,4、小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖甲所示的滑輪組進行了三次實驗，數據如下表：,甲,表中有一個數據的記錄是錯誤的，錯誤的數據是_；,18cm或5cm,第3次實驗中滑輪組的機械效率是 _；,80%,本次實驗得到的結論是： _。,（1）分析表中數據，回答以下問題：,滑輪組的機械效率與物體提升的高度無關,（2）小紅在小明實驗的基礎上 利用圖乙也做了實驗， 小紅的做法目的是為了改變 ； 當這兩位同學使用各自的滑輪 組提升相同的重物時，若忽略

10、繩 重及摩擦，它們的機械效率_ （選填“相同”或“不相同”），理由是： _。得到 的結論是：_,滑輪組的繞線方式,相同,做的有用功相同，做的額外功也相同,乙,甲,滑輪組的機械效率與繞線方式無關,（3）小軍也用如圖甲所示的滑輪組進行了三 次實驗，實驗數據如下表：,物理量,控制因素,在小軍的實驗中，你得到的結論是：,甲,滑輪組的機械效率與物體被提升的速度無關,4. 某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的 數據如下表所示，裝置如圖所示,（1）通過表中數據可分析出實驗1是 用 圖做的實驗，實驗2是用 圖 做的實驗。,甲,乙,（2）通過實驗1和實驗2的數據分析得 出結論：使用不同的滑輪組，提升相 同

11、的重物時，動滑輪的個數越多，滑 輪組的機械效率 。,越低,（3）比較實驗1和實驗3可得出結論： 使用同一滑輪組， ，可 以提高滑輪組的機械效率。,增加物體的重,2、某班同學利用如圖所示的實驗裝置完成了“測滑輪組機械效率”的實驗以后，進行了小組交流，下表是甲乙兩小組的實驗數據記錄：,甲、乙兩個小組的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測出的滑輪組機械效率卻不同，可能的原因是什么？,2、滑輪的輪與軸間的摩擦力大小不同,答：1、測拉力時沒有使測力計勻速上升，造成測量的力不準確,洪山嘴中學詹振亞,1.機械的三種功： 有用功有利用價值的功 總功動力對機械所做的功 額外功對人們無利用價值 而又不得不做的功,

12、2.機械效率： （1）定義：有用功與總功的比值。,（2）公式討論：,W額外0，實際情況， 1,W額外0，理想情況， 1,洪山嘴中學詹振亞,1.關于機械效率的說法中正確的是 （ ） A越省力的機械，效率越高 B做有用功越多的機械，效率越高 C做相同的功，額外功的值越小，效率越高 D做功越快的機械，效率越高,C,2.對于機械效率下列說法正確的是（ ） A有用功越多，機械效率越高 B總功越多，機械效率越高 C杠桿的機械效率可達110% D有用功在總功中占的比例越大，機械效率越高。,D,洪山嘴中學詹振亞,3.圖為測量滑輪組機械效率的實 驗裝置，鉤碼總重6 N。 （1）實驗時要豎直向上_ 拉動彈簧測力計，由圖可知拉力 大小為_N，若鉤碼上升的 高度為8cm,則彈簧測力計向上移動_cm,該滑輪組的機械效率為_。 （2）若僅增加鉤碼的個數，該滑輪組有機械效率將_