八年级物理下册第十二章第3节机械效率讲义.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,12.3,机械效率,小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为了,。,省力,思考：,用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？,一、再探动滑轮,物理量,G/N,h/m,F/N,s/m,W,手对木材,W,手对机械,1,2,3,用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？,议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？,机械的三种功,要提升,G,，同时必须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。,提升重物,G,是目的，有利用价值，是有用功,要实现目的，完成有用功,必须施加动力,F,对滑轮做功，是总功,请你判断,用水桶从井中提水时，所做的有用功是,，额外功是,，总,功是,；,如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来,的桶里带了一些水，有用功是,，,额外功是,，总功是,。,克服水的重力做功,克服桶的重力做功,拉力所做的功,克服桶的重力做功,克服水的重力做功,拉力所做的功,一、三种功,1,、有用功（,W,有,）：,对人们有用的功。,W,有,Gh,提升物体,2,、额外功（,W,额,）：,人们不需要但又不 得不做的功。,3,、总功（,W,总,）：,有用功与额外功的总和,W,总,FS-,（运用机械时动力,F,所做的功）,4,、三者关系：,W,总,W,有,W,额,人提沙子做功,1.,对砂子做功,2.,对桶做功,3.,克服自重做功,人拉滑轮做功,1.,对砂子做功,2.,对桶做功,3.,对动滑轮做功,人拉滑轮做功,1.,对砂子做功,2.,对口袋做功,3.,对动滑轮做功,1,2,3,1,2,3,对沙子做功,对桶做功,克服重力做功,对沙子做功,对桶做功,对滑轮做功,对沙子做功,对口袋做功,对滑轮做功,600,J,2520,J,600,J,180,J,600,J,90,J,请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。,3120,J,780,J,690,J,请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。,用哪种方法好？,机械效率,有用功跟总功的比值叫机械效率,有用功总小于总功，所以机械效率总小于,1,看看刚才的数据，思考机械效率会大于吗？为什么？,公式：,机械效率一般用百分数表示，没有单位,5、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。,理解：,a:,常用百分数表示；,b:,小于,100%,；,c:,没有单位。,机械效率,6、计算公式：,使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是,60%,，也可以说有用功在总功中占有,60%,，另外的,40,是额外功,起重机的机械效率是,60%,，它表示什么意思？,一些机械的机械效率：,一些机械的机械效率：,抽水机：,60%,80%,柴油机：,28%,40%,练习,1,、利用如图所示的滑轮组，在,F=80N,的拉力作用下,将一个重为,180N,的物体匀速举高,1m,，绳重、摩擦不计。,求,:,（,1,）,W,总,=,？,（,2,）,W,有用,=,？,(3)W,额外,=?,(4)=?,(5)G,动,=?,G,F,.,知识小结,一、机械的三种功：,有用功,有利用价值的功。,总功,动力对机械所做的功。,额外功,对人们无利用价值而又不得不做的功。,二、机械效率：,1,、定义：有用功与总功的比值。,2,、公式讨论：,第二课时,实验：测滑轮组的机械效率,【,实验目的,】,1,学习安装滑轮组。,2,学习测滑轮组的机械效率。,3,分析得出影响滑轮组机械效率的因素。,【,实验原理,】,讨论：,为得出,滑轮组,的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？,刻度尺,、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约,2m,的细绳。,实验器材：,你组装成的滑轮组！,匀速拉动,弹簧秤使钩码升高到某一位置处，从弹簧秤读出,拉力,F,的数值,钩码上升的高度,（,h,）,细绳自由端通过的距离（,s,）,实验步骤：,照课本图，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码,G,的值，并记录表中。,匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码,G,上升，读出弹簧测力计所示拉力,F,的值，从刻度尺读出钩码升高的距离,h,和弹簧测力计移动的距离,S,，记录数据在表格中。,分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。,再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。,物重,G/N,高度,h/m,有用功,W,有,/J,拉力,F/N,距离,S/m,总功,W,总,/J,机械效率,影响滑轮组机械效率的因素,1,、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦,（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）,2,、所提升的物重,（物重增加，机械效率也提高）,3,、动滑轮的自重,（减少动滑轮的重力，机械效率也提高）,请你思考,如何提高机械效率,？,改进机械的结构，减小机械自重,减小机械间的摩擦力。,请你思考,例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。,例如：加强机械运动部位的润滑,.,例题1：,某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表：,实验序号,钩码重,/N,钩码上升的高度,/m,绳端拉力,/N,绳端移动的距离,/m,机械效率,/%,4,0.1,1.8,0.3,74.1,6,0.1,2.4,0.3,（,1,）实验时，应沿竖直方向,拉动弹簧测力计；（,2,）第,2,次实验中，拉力做的总功是,J,，滑轮组的机械效率,=,。,（结果保留一位小数）（,3,）由记录数据分析，,两次机械效率不同的主,要原因是,匀速,0.72,83.3%,钩码重不同,实验,:,探究斜面机械效率,（1）实验设计图,（2）实验原理：,=W,有,W,总,=,Gh,/(Fs),（3）需要测量的物理量：,G,、,h,、,F,、,S,（4）进行实验：,改变斜面的倾斜程度，测量斜面较缓、较陡、最陡时的机械效率。,小结,斜面越陡越费力，机械效率越高；,斜面越缓越省力，机械效率越低,.,例题2：,如图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动实验的部分数据如下：,实验序号,斜面的倾斜程度,物块重力,G/N,斜面高度,h/m,沿斜面拉力,F/N,斜面长,s/m,机械效率,1,较缓,10,0.1,5.0,1,2,较陡,10,0.3,6.7,1,45%,3,最陡,10,0.5,8.4,1,60%,（,1,）小明探究的是斜面的机械效率跟,关系在第,1,次实验中，斜面的机械效率为,，摩擦力做的功大约是,J,（,2,）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率,（,3,）探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持,不变,斜面的倾斜程度,20%,4,高,斜面的倾斜程度,