滬科版八年級(jí)物理 （機(jī)械效率）機(jī)械與人課件

第十章機(jī)械與人機(jī)械效率

想一想：你會(huì)采用哪種方法將沙子運(yùn)上三樓？新課引入觀察與思考“率”=有用量/總量，表示事物某一方面的優(yōu)劣.你知道生活中的“率”一詞嗎？觀察與思考種子的發(fā)芽率樹的成活率油煙凈化率工作效率1.知道有用功、額外功、總功的概念.2.掌握機(jī)械效率的概念以及計(jì)算公式.3.會(huì)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率.4.了解如何提高機(jī)械效率.學(xué)習(xí)目標(biāo)新課目標(biāo)1.用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼勻速提升一定高度.如圖甲所示，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù).2.用彈簧測(cè)力計(jì)并借助一只動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼勻速提升相同高度，如圖乙所示.記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù).3.將記錄下的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)填入表格中，并完成該表格.甲乙

新課講解什么是機(jī)械效率一將表格完成后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)借助動(dòng)滑輪的彈簧測(cè)力計(jì)，拉力做的功要更多一些，你知道是為什么？物理量G/Nh/mF/Ns/mW非動(dòng)W動(dòng)123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(lái)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.GF從總功中減去額外功才是對(duì)我們有用的功，是有用功.

拉力所做的功，物理學(xué)中叫總功.

提升重物，要克服滑輪重力和摩擦而額外做功，否則不能完成任務(wù).這個(gè)功不是目的而又不得不做，是額外功.1.總功、額外功、有用功要把重100N的沙子運(yùn)上三樓.下圖畫了三種辦法.哪種辦法最好，哪種辦法最不好，為什么？沙子重100N

桶重20N

體重400N

口袋重5N

動(dòng)滑輪重10N

典例與精析人提沙子做功對(duì)沙子做功對(duì)桶做功W1=600J克服自重做功總功3120J額外功2520JW2=120JW3

=2400J有用功600J①桶裝，手提上樓對(duì)沙子做功W1=600J對(duì)桶做功對(duì)動(dòng)滑輪做功有用功600J額外功180J人拉滑輪利用桶做功W2

=120JW3

=60J總功780J②桶裝，動(dòng)滑輪吊運(yùn)對(duì)沙子做功對(duì)口袋做功對(duì)動(dòng)滑輪做功人拉滑輪利用口袋做功W1=600JW2

=30JW3=60J有用功600J額外功90J總功690J③袋裝，動(dòng)滑輪吊運(yùn)對(duì)比三種方式的總功可知，第三種方式最好，其做的總功最少.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.觀察與思考②機(jī)械效率的符號(hào)是，表達(dá)式:注：因?yàn)闄C(jī)械效率是兩個(gè)功的比值，因此沒(méi)有單位.①定義：有用功和總功的比值叫機(jī)械效率.機(jī)械效率越高，說(shuō)明有用功所占的比例越大.×100%2.機(jī)械效率例題

用一個(gè)動(dòng)滑輪，將200N的物體勻速提升2m，所用拉力F為120N，此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？已知：G=200N，h=2m，F(xiàn)=120N，s=2h=4m解：W有=Gh=200N×2m=400J

W總=Fs=120N×4m=480J×100%=×100%≈83.3%η＝

W有W總400J480J典例與精析實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率.分析得出影響滑輪組機(jī)械效率的因素.實(shí)驗(yàn)步驟按照右圖方式組裝好滑輪組，并使用該滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提起，再將兩次實(shí)驗(yàn)所測(cè)算的數(shù)據(jù)填入表中.甲乙機(jī)械效率總是一定的嗎？二實(shí)驗(yàn)與探究對(duì)于一個(gè)機(jī)械來(lái)說(shuō)，它的機(jī)械效率是恒定不變的嗎？物重G/N高度h/m有用功W有/J拉力F/N距離s/m總功W總/J機(jī)械效率η甲乙結(jié)論：同一機(jī)械，提升的重物不同時(shí)，機(jī)械效率不同，提升的重物越重，機(jī)械效率越大.η=關(guān)于測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的幾點(diǎn)說(shuō)明：===（1）在測(cè)滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，可以不測(cè)量s和h.（2）若不考慮繩重和摩擦，只計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí)：F=(G+G動(dòng))/nη=G+G動(dòng)Gη=即：即：η=G+G動(dòng)G×100%×100%×100%×100%×100%×100%×100%如何提高機(jī)械效率？①改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械自重動(dòng)滑輪太重，使滑輪組機(jī)械效率很低，換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率.②減小機(jī)械間的摩擦加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑.η＝×100%

W有用W總為什么使用任何機(jī)械都要對(duì)外做額外功？你能知道嗎？因?yàn)橛袡C(jī)械自重以及摩擦,只有理想機(jī)械才可以不做額外功.

有沒(méi)有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？沒(méi)有！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?，所以機(jī)械效率總小于1.機(jī)械效率三種功有用功（W有）額外功（W額）總功（W總）機(jī)械效率公式：η＝×100%

W有W總課堂小結(jié)測(cè)量機(jī)械效率的原理提高機(jī)械效率的方法改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械自重減小機(jī)械間的摩擦使用同一機(jī)械做功時(shí)，增大有用功η＝×100%

W有W總測(cè)量機(jī)械效率1.關(guān)于機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的是（）A.機(jī)械效率高的機(jī)械做功一定多B.使用機(jī)械可以省力，省力越多，機(jī)械效率越高C.沒(méi)有摩擦?xí)r，機(jī)械效率一定等于100%D.做同樣的有用功，額外功越小，機(jī)械效率越大C課堂訓(xùn)練2.關(guān)于機(jī)械效率，以下說(shuō)法正確的是（）A.機(jī)械效率總小于1B.單位時(shí)間里做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高C.做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高D.省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高A、D3.某機(jī)械的機(jī)械效率是75%，這說(shuō)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D.額外功占總功的3/4倍B4.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.把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦D5.在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”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：

⑴此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是____個(gè)，其中動(dòng)滑輪有_____