《湖北省天门市蒋湖中学2014-2015学年八年级物理下册 12.3 机械效率课件 （新版）新人教版 (2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖北省天门市蒋湖中学2014-2015学年八年级物理下册 12.3 机械效率课件 （新版）新人教版 (2).ppt（35页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、物理八年级第十二章 简单机械,12.3 机械效率,1.通过探究动滑轮，了解有用功、总功、额外功及它们之间的关系,2.理解什么是机械效率，知道机械效率的物理意义，知道机械效率的计算公式，会计算某种简单机械的机械效率,3.探究斜面机械效率跟哪些因素有关。,4.知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，从而增强将科学服务于人类的责任感,h,G,匀速上升,F,动力做功 W= Fs,克服重物做功W= Gh,演示：使用动滑轮是否省功,总功,一、有用功和额外功,0.2,0.24,有用功,结论：使用动滑轮不能省功，且由于动滑轮自重及摩擦，还需要多做一些功。,1.有用功W有：必须做的功，
2、对我们有用的功。 W有Gh 提升物体做功,一、有用功和额外功,3.额外功W额：由于额外负担不得不做的功（无用付出）。 机械自重W额=G0h 摩擦W额=f s,2.总功W总：运用机械时所做的功。 W总FS 动力做功,4.三者关系： W总 W有 W额,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 ；,克服水的重力做的功,克服桶的重力做的功,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,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 。,在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示
3、为机械效率。,一、机械效率,1. 有用功跟总功的比值叫机械效率。符号：,理解：,1.机械效率是表示机械做功性能好坏的重要指标，机械效率越高，机械的性能越好,2.机械效率与是否省力、功率大小、提升高度、 绳子的绕法、做功的多少等无关。,3.机械效率只有大小，没有单位。由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。,4.提高机械效率的方法：,尽量减小额外功。如改进结构，减轻机械自重；定时润滑，减小摩擦等。,额外功一定时，在机械承受范围内尽量增加物重。,离心式水泵60%80%,汽油机 22%27%,蒸汽机6%15%,电动机 80%90%,一些机械的机械效率,1.请你判断：下面说法中是否正确？ .有用
4、功越多，机械效率越高（ ） .额外功越少，机械效率越高（ ） .物体做功越慢，机械效率越低（ ） .做总功越多，机械效率越低（ ） .有用功相同，额外功越少，机械效率越高（ ） .总功相同，有用功越多，机械效率越高（ ） .机械效率越高，越省力（ ）,2.关于机械效率的说法中正确的是（ ） A.越省力的机械，效率越高 B.做有用功越多的机械，效率越高 C.做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D.做功越快的机械，效率越高,C,3.某机械的机械效率是75%，说明使用这一装置做功（ ） A.总功是额外功的3倍 B.有用功是额外功的3倍 C.总功是有用功的3倍 D.额外功占总功的3/4倍,B,4如图
5、，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。,解：,=6N,（2）物体上升的距离,（3）有用功W有=Gh=10N0.5m=5J,总功W总=Fs=6N1m=6J,14,1.斜面的光滑程度 2.斜面的高度 3.斜面的长度 4.,二、斜面的机械效率,猜一猜：斜面的机械效率可能和哪些因素有关？,实验原理,长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺,实验器材,实验步骤,1.测量小木块的重量，记录数据； 2.把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离s、木块
6、上升的高度h； 3.改变斜面的倾斜程度，重复步骤2.,17,1. 斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关，斜面越光滑、坡度越大，机械效率越高。,实验结论,2. 提高斜面机械效率的方法,1）增大斜面的倾斜程度,2）减小斜面的粗糙程度,三、测滑轮组的机械效率,实验原理,注意事项,弹簧测力计、刻度尺、铁架 台、滑轮、细线、钩码。,竖直向上，匀速拉动测力计。,实验器材,实验1:保持动滑轮重一定，改变钩码重力。,结论：同一滑轮组，提升的物重越大，机械效率越高。,1,0.1,0.5,0.3,0.1,0.15,83.3,88.9,0.45,0.24,0.2,0.4,0.3,1.5,0.1,4,2,0
7、.1,0.8,0.3,66.7,物重一定，动滑轮重相同，机械效率相同，与绕线方法无关。,实验2：保持钩码重力一定，改变动滑轮重。,结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。,83.3,66.7,0.3,0.24,0.2,0.2,0.5,0.6,0.1,2,2,0.1,0.8,0.3,影响滑轮组机械效率的因素,1. 摩擦（减小摩擦可以减少额外功，可提高机械效率）,2. 动滑轮的自重（减少动滑轮的重力，可提高机械效率）,3. 所提升的物重（物重增加，机械效率也提高）,G动一定时，G物越大，越大,1.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是（ ） A.以较快的速度匀速提升重物 B.以较慢的速度匀速
8、提升重物 C.增加承担物重的绳子股数 D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦,D,2.用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同一重物时，在不计磨擦阻力的情况下，机械效率最高的是（ ） A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.都一样,A,3.甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ） A.若G1 = G2，拉力做的额外功相同 B.若G1 = G2，拉力做的总功相同 C.若G1 = G2，甲的机械效率大于乙 的机械效率 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提 起不同的重物，机械效率不变,C,4.如图所示，规格完
9、全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是（ ） A.若G1=G2，则F1F2，甲的机械效率高 B.若G1=G2，则F1F2，乙的机械效率高 C.若G1G2，则F1F2，甲、乙的机械效率相同 D.若G1G2，则F1F2，乙的机械效率高,D,5.小明研究斜面机械效率跟什么因素有关。部分实验数据如下：,(1)小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为 。 (2)分析表格中数据可以得出结论：在斜面 相同时，斜面越陡，机械效率越高。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保
10、持 不变，改变 。,斜面的倾斜程度,20,斜面的倾斜程度,斜面的粗糙程度,粗糙程度,6图为测量滑轮组机械效率的实 验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上_ 拉动弹簧测力计，由图可知拉力 大小为_N，若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移 动_cm,该滑轮组的机械效率为_。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_（选填：“增大”、“减小”或“不变”）,2.4,24,83.3%,增大,匀速,7.某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实验数据如下表。,(3)比较 和 两次的实验数据，可以看出同一滑轮组的机械效率与提升的物重有关。,动滑轮的重,(1)分析
11、数据可知，第2次实验是用图 装置做的;,(2)若不计摩擦，比较1和2两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 有关；,乙,1,3,8在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表： 此实验所用滑轮的个数至少是_个，其中动滑轮有_个。 第一次实验测得滑轮组的机械效率为_，第二次实验时滑轮组的机械效率_第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）,3,2,62.5%,大于,四、机械效率计算,斜面机械效率：,滑轮组机械效率：,（2）s=nh,1.如图所示，斜面长10m，高2m，工人要沿斜面把重1500N的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，求：（1）工
12、人做的有用功、总功、和额外功；（2）工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力。,解：,(1)有用功W有=G物h=1500N2m=3000J,额外功W额=W总W有=4000J3000J=1000J,动滑轮重一定，所以当提升的物体重力变大时，滑轮组机械效率变大。,变大,90,2.如图所示，工人利用动滑轮将重为90 N的重物沿竖直方向匀速向上提升了5m。若动滑轮重10 N，忽略绳重与摩擦，则该滑轮装置的机械效率是_，若用此滑轮组提升大于90 N的重物，其机械效率将_(填“变大”或“变小”)，并说明理由。,理由：由 知,3.如图用40N的拉力使重为90N的物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率是多
13、少？若重力变为150N，机械效率又是多大？,解：,G动=nF1G物=340N90N=30N,重力为150N时，机械效率为,动滑轮自重为,4.如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40s内物体移动了8m，拉力F做的功为1280J。求:(1)拉力F的大小及拉力的功率； (2)若动滑轮的重为12N(不计绳重及摩擦)，计算滑轮组的机械效率.,解:(1)拉力F移动的距离snh=28m16m,(2)额外功W额G动h12N8m96J,92.5%,34,3.斜面的机械效率跟倾斜程度和粗糙程度有关,1. 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。,2. 机械效率：有用功与总功的比值。,W总 W有 W额,4.滑轮组的机械效率跟摩擦、自重和物重有关,再 见,