12.3 機(jī)械效率教學(xué)課件

§12.3機(jī)械效率義務(wù)教育教科書

物理八年級(jí)下冊課前復(fù)習(xí)作用在物體上的力、物體在力的方向上移動(dòng)的距離W=Fs單位：焦耳（J）1.做功的兩個(gè)必要因素：2.功的計(jì)算公式及單位：當(dāng)我們用機(jī)械幫助我們完成工作時(shí)，就會(huì)涉及到效率問題，我們稱之為機(jī)械效率。要研究機(jī)械效率，就要先研究機(jī)械做功的情況。直接提升物體做的功，與使用機(jī)械提升物體做的功相同嗎？結(jié)論：兩次實(shí)驗(yàn)把相同的鉤碼提升相同的高度，第二次拉力做的功要多一些。使用動(dòng)滑輪雖然省力，但不省功。推論：使用任何機(jī)械都不省功。探究使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)的做功情況實(shí)驗(yàn)1.如圖甲，用彈簧測力計(jì)將鉤碼緩慢勻速地提升一定的高度，計(jì)算拉力所做的功。2.如圖乙，用彈簧測力計(jì)并借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢勻速地提升相同的高度，再次計(jì)算拉力所做的功。拉力的大小繩子自由端移動(dòng)的距離彈簧測力計(jì)長直尺分析：兩次實(shí)驗(yàn)無論是否使用動(dòng)滑輪，都要克服鉤碼的重力把相同的鉤碼提升相同的高度，這部分功是都要完成的；但第二次還要克服動(dòng)滑輪的重力及繩和滑輪的摩擦等因素多做功。一、有用功、額外功和總功1.有用功：在完成任務(wù)時(shí)，為了達(dá)到目的必須要做的功叫有用功，用W有

表示。（工作目的）2.額外功：由于機(jī)械自身重力和摩擦等因素的影響，而不得不做的功叫額外功，用W額表示。（付出但無用）。3.總功：有用功與額外功之和就是總共做的功叫總功，用W總表示。（實(shí)際付出）4.三者之間的關(guān)系：

W總=W有+W額【反饋練習(xí)】

買茶杯的人從貨架上拿起茶杯；喝茶水的人從桌面上端起盛茶水的茶杯。關(guān)于兩人克服茶杯的重力做的功，說法正確的是（）A.都是有用功B.都是額外功C.對喝茶的人而言是有用功D.對買茶杯的人而言是有用功D一、有用功、額外功和總功二、機(jī)械效率

W有W額W總機(jī)械1600J180J780J機(jī)械2600J90J690J【比一比】

現(xiàn)有兩種機(jī)械可供選擇來完成一項(xiàng)任務(wù)，從功的角度分析比較哪種機(jī)械性能好？在需要做的有用功一定的情況下，人們總是希望做的額外功越少越好，即額外功在總功中占的比例越少越好。4.機(jī)械效率沒有單位，通常用百分?jǐn)?shù)表示。它反映了機(jī)械的一種性能。二、機(jī)械效率1．定義：物理學(xué)中，我們將有用功和總功的比值叫機(jī)械效率，用符號(hào)η表示。2．公式：3．使用任何機(jī)械都不可避免要做一些額外功，故W有總小于W總，故η總小于1。二、機(jī)械效率例題：起重機(jī)把質(zhì)量為0.5t的重物勻速提升了3m，而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3.4×104J，起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？（g=10N/kg）解：∵重物勻速上升

∴起重機(jī)的拉力與物體的重力大小相等

即F=G=mg=500kg×10N/kg=5000N

∴起重機(jī)提升重物所做的有用功：W有

=F×h=5000N×3m=1.5×104J

又∵起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)所做的總功為：

W總=3.4×104J

∴起重機(jī)的機(jī)械效率：答：……三、滑輪組的機(jī)械效率測量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)1.思考：測量滑輪組的機(jī)械效率需要測量哪些物理量？怎樣測？用彈簧測力計(jì)分別測量鉤碼的重力G和繩子自由端的拉力F，用長尺測量鉤碼上升的高度h

和繩子自由端移動(dòng)的距離s。2.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

使用同一滑輪組，只改變被提升物體的重力，測出每次的物重、物體上升高度、繩子自由端拉力、繩子自由端移動(dòng)的距離，填入表格，并計(jì)算每次的機(jī)械效率。3.注意事項(xiàng)：（1）豎直向上勻速緩慢拉彈簧測力計(jì)；

（2）應(yīng)在勻速拉動(dòng)的過程中讀數(shù)。三、滑輪組的機(jī)械效率測量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(1)相同滑輪組，提起的物體重力越大，滑輪組機(jī)械效率越高;4.滑輪組的機(jī)械效率計(jì)算公式：(2)提升相同物體時(shí)，滑輪組的動(dòng)滑輪重力越大，機(jī)械效率越低；(3)影響滑輪組機(jī)械效率的因素還有繩重及摩擦等。

圖為測量滑輪組機(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”）勻速緩慢2.42483.3%增大三、滑輪組的機(jī)械效率