人教版-物理-八年級-第十二章-簡單機(jī)械-第3節(jié)-機(jī)械效率課件

1、第節(jié)第節(jié) 機(jī)械效率機(jī)械效率第十二章第十二章簡單機(jī)械簡單機(jī)械 義務(wù)教育教科書義務(wù)教育教科書 人教版人教版 物理物理 八年級八年級 下冊下冊我國的許多農(nóng)村都沒有自來水，人們?yōu)榱耸秤盟?，要我國的許多農(nóng)村都沒有自來水，人們?yōu)榱耸秤盟?，要從井中打水，如圖示。在這個從井中提水上來的過程從井中打水，如圖示。在這個從井中提水上來的過程中，人們對哪些物體做了功？這些功都是人們希望做中，人們對哪些物體做了功？這些功都是人們希望做的嗎？對誰做的功才是有用的呢？的嗎？對誰做的功才是有用的呢？ 直接提升物體做功，與使用機(jī)械提升物體做直接提升物體做功，與使用機(jī)械提升物體做功相同嗎？功相同嗎？提出問題提出問題物物手hGFs

2、WG物h物S拉F拉拉拉機(jī)械SFFsWG/Nh/mW手手/JF/Ns/mW機(jī)機(jī)/J實(shí)驗(yàn)設(shè)計實(shí)驗(yàn)設(shè)計G/Nh/mW手手/JF/Ns/mW機(jī)機(jī)/J0.20.12結(jié)論結(jié)論：使用動滑輪比直接提升物體不省功。：使用動滑輪比直接提升物體不省功。推論：推論：使用任何機(jī)械不省功。使用任何機(jī)械不省功。實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)G/Nh/mW物物/JF/Ns/mW手手/J0.20.12額外功：額外功：由于機(jī)械自重和摩擦等因素影響，由于機(jī)械自重和摩擦等因素影響， 而不得不做的功（而不得不做的功（無用付出，不得不做無用付出，不得不做）。）。有用功：有用功：直接對物體所做的功（直接對物體所做的功（

3、工作目工作目的，必須做的，必須做）。）?？偣偣Γ豪脵C(jī)械所做的功（實(shí)：利用機(jī)械所做的功（實(shí)際付出際付出）。）。概概 念念7人做功人做功 人做功人做功1.1.對沙子做對沙子做功功2.2.對桶做對桶做功功3.3.克服自重做功克服自重做功人做功人做功1.1.對沙子做功對沙子做功 2.2.對桶做功對桶做功3.3.對動滑輪做功對動滑輪做功 4.4.克服摩擦做功克服摩擦做功 1.1.對沙子做功對沙子做功2.2.對桶做功對桶做功3.3.克服摩擦做功克服摩擦做功問1：水桶掉落在井中時，桶中有少量水，把它撈上來過程中，克服什么力做的功是有用功？克服什么力做的功是額外功？問2：若用水桶打水時又怎樣？克服什么力做

4、的功是有用功？克服什么力做的功是額外功？練一練練一練 在使用機(jī)械工作時，有用功在總功中所占在使用機(jī)械工作時，有用功在總功中所占份額越多越好。它反映了機(jī)械的一種性能，物份額越多越好。它反映了機(jī)械的一種性能，物理學(xué)中表示為理學(xué)中表示為機(jī)械效率機(jī)械效率。一、機(jī)械效率：一、機(jī)械效率：1定義：定義：有用功跟總功的比值。有用功跟總功的比值。2公式：公式：WW 有有總總3用百分?jǐn)?shù)表示。用百分?jǐn)?shù)表示?？傂∮诳傂∮?。4. 因?yàn)闄C(jī)械效率是兩個功的比值，因此因?yàn)闄C(jī)械效率是兩個功的比值，因此沒有單位。沒有單位。5.有用功：有用功：滑輪組：滑輪組：豎直：豎直：W有用有用Gh（提升重物）（提升重物） =W總總W額額=W

5、總總水平：水平： W有用有用F丙丙S物物=fS物物斜面：斜面：W有用有用=GhGF6.總功：總功：滑輪組：滑輪組：豎直：豎直：W W總總= FS= FS繩繩 = W = W有用有用W W額額 = = W W有用有用水平：水平： W W總總= FS= FS繩繩 斜面：斜面：W W總總= fS+Gh=FS= fS+Gh=FSGF7.額外功：額外功：滑輪組：滑輪組：豎直：豎直：W W額額=G=G動動h =Wh =W總總W W有用有用 （忽略摩擦和繩重）（忽略摩擦和繩重）水平：水平：克服摩擦做的功克服摩擦做的功斜面：斜面：W W額額=fS=fSGF滑輪組滑輪組: :豎直：豎直： 水平：水平： 斜斜 面

6、面 WGhWFs 有有總總WGhWFs 有有總總動GGG繩物總有FSSfww1關(guān)于機(jī)械效率的說法中正確的是關(guān)于機(jī)械效率的說法中正確的是 （ ） A越省力的機(jī)械，效率越高越省力的機(jī)械，效率越高 B做有用功越多的機(jī)械，效率越高做有用功越多的機(jī)械，效率越高 C做相同的功，額外功的值越小，效率越高做相同的功，額外功的值越小，效率越高 D做功越快的機(jī)械，效率越高做功越快的機(jī)械，效率越高C 練一練練一練2如圖，忽略繩重和摩擦，用拉力如圖，忽略繩重和摩擦，用拉力F拉著拉著10 N的重物勻速上升，繩子自由的重物勻速上升，繩子自由端移動端移動1 m，動滑輪重力，動滑輪重力2 N，求：求：（1）拉力）拉力F；（2

7、）物體上升的距離；）物體上升的距離；（3）有用功，總功，機(jī)械效率。）有用功，總功，機(jī)械效率。二、測滑輪組的機(jī)械效率：二、測滑輪組的機(jī)械效率：WGhWFs 有有總總F 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 彈簧測力計、刻度尺彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、滑輪、細(xì)線、鉤碼。鐵架臺、滑輪、細(xì)線、鉤碼。豎直豎直向上，向上，緩慢緩慢拉動測力計。拉動測力計。G/N h/mW有有/JF/Ns/m W總總/J123F實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1保持動滑輪重一定，改變鉤碼重力。保持動滑輪重一定，改變鉤碼重力。結(jié)論：結(jié)論： 動滑輪重動滑輪重一定一定, ,物重物重越大越大，機(jī)械效率，機(jī)械效率越高越高。 G/Nh/m F

8、/N s/m W有有/J W總總/J122.2.條件：物重一定條件：物重一定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2保持鉤碼重力一定，改變動滑輪重。保持鉤碼重力一定，改變動滑輪重。結(jié)論：結(jié)論： 物重物重一定，動滑輪一定，動滑輪越重越重，機(jī)械效率，機(jī)械效率低低。FF 物理意義物理意義 ：機(jī)械效率是表示機(jī)械對總功機(jī)械效率是表示機(jī)械對總功利用率高低的物理量利用率高低的物理量.若機(jī)械效率越大若機(jī)械效率越大,表示該機(jī)械對總功的利用率越高表示該機(jī)械對總功的利用率越高,即機(jī)即機(jī)械做的有用功占它所做的總功的比例械做的有用功占它所做的總功的比例越大越大,或者說額外功占總功的比例越小或者說額外功占總功的比例越小,也說明該機(jī)械的性能越好也說明該

9、機(jī)械的性能越好. 三、提高機(jī)械效率的方法三、提高機(jī)械效率的方法 提高機(jī)械效率的意義：減少能耗，降低提高機(jī)械效率的意義：減少能耗，降低生產(chǎn)成本。生產(chǎn)成本。提高機(jī)械效率的方法提高機(jī)械效率的方法 A.當(dāng)當(dāng)W有一定時有一定時,減少減少W額額,可提高效率可提高效率.比如比如影響滑輪組效率的因素有影響滑輪組效率的因素有:動滑輪和繩重；動滑輪和繩重；繩與輪之間的摩擦繩與輪之間的摩擦.所以所以,我們可以使用我們可以使用輕質(zhì)輕質(zhì)材料材料做動滑輪或盡量減少動滑輪的做動滑輪或盡量減少動滑輪的個數(shù)個數(shù)；還可通過加潤滑油來還可通過加潤滑油來減少軸處的摩擦減少軸處的摩擦及使及使用用較細(xì)的繩子較細(xì)的繩子等措施等措施,以此來

10、提高它的效率以此來提高它的效率. 總有ww額有有www由由=可知可知: : 提高機(jī)械效率的方法提高機(jī)械效率的方法nB.當(dāng)當(dāng)W額一定時額一定時,增加增加W有有,可適當(dāng)提高可適當(dāng)提高機(jī)械效率機(jī)械效率.比如比如,對于同一滑輪組對于同一滑輪組(額外額外功不變功不變),增加所提物體的重力增加所提物體的重力,機(jī)械效機(jī)械效率就會越高率就會越高. 總有ww額有有www由由=可知可知: : 提高機(jī)械效率的方法提高機(jī)械效率的方法對于滑輪組而言對于滑輪組而言,要提高效率要提高效率,可增加有用功的同可增加有用功的同時盡量減小額外功時盡量減小額外功.總之總之,提高機(jī)械效率的方法：提高機(jī)械效率的方法：增大物重，減小機(jī)增大

11、物重，減小機(jī)械自重、械自重、盡量減少動滑輪的個數(shù)，涂潤滑油盡量減少動滑輪的個數(shù)，涂潤滑油減小機(jī)件間的摩擦減小機(jī)件間的摩擦及使用較細(xì)的繩子及使用較細(xì)的繩子?？傆衱w額有有www由由=可知可知: : 24 沒有！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?，所以機(jī)械沒有！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?，所以機(jī)械效率總小于效率總小于1 1。有沒有機(jī)械效率為有沒有機(jī)械效率為100%100%的機(jī)械？為什么？的機(jī)械？為什么？2 2）怎樣才能提高機(jī)械的效率？）怎樣才能提高機(jī)械的效率？ 思考：思考：1圖為測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)圖為測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重驗(yàn)裝置，鉤碼總重6 N。 （1）實(shí)驗(yàn)時要豎直向上）實(shí)驗(yàn)時要豎直向上_拉動彈簧

12、測力計，由圖可知拉力拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為大小為_N，若鉤碼上升的，若鉤碼上升的高度為高度為8cm,則彈簧測力計向上移動則彈簧測力計向上移動_cm,該滑該滑輪組的機(jī)械效率為輪組的機(jī)械效率為_。（2）若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率）若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將將_（選填：（選填：“增大增大”、“減小減小”或或“不不變變”）緩慢緩慢2.42483.3%增大增大練一練練一練2在在“測滑輪組機(jī)械效率測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個數(shù)至少是此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個數(shù)至少是_個，其中動滑個，其中動滑輪有輪有_個。個。第一次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率為第一次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率為_，第二次實(shí)驗(yàn)時滑輪組的機(jī)械效率第二次實(shí)驗(yàn)時