物理人教版八年級下冊第3節(jié)　機械效率課件

12 3機械效率 12 3機械效率 余干縣石口中學(xué) 徐金明 復(fù)習(xí)提問 1 功的兩個要素 一是作用在物體上的力 二是物體在力的方向上通過的距離 2 功的計算公式 討論 通過一動滑輪用60牛的拉力提起重為100牛的重物 使重物提高2米 1 拉力做多少功 2 如用手直接提起做功多少 W手 Gh 100N 2m 200J W用機械 FS 60N 4m 240J 為什么利用實際機械做的功大于不用機械直接用手做的功呢 F S 2h 2 2m 4m 人提沙子做功 1對砂子做功 2對桶做功 3克服自重做功 人拉滑輪做功 1對砂子做功 2對桶做功 3對動滑輪做功 人拉滑輪做功 1對砂子做功 2對口袋做功 3對動滑輪做功 1 有用功 對人們有用的功 舉高重物時 W有 G物 h 一 有用功 額外功 總功 2 額外功 人們不需要但又不得不做的功 1 克服機械自重做的功 W額外 G動滑輪 h 使用動滑輪或滑輪組時 2 克服機械間的摩擦做的功 3 總功 有用功和額外功的和 叫總功 W總 W有用 W額外 公式 1 公式 2 W總 F S 用水桶從井中提水的時候 所做的功哪部分是有用功 哪部分是額外功 目的 提水提水所做的功是有用功 提水桶所做的功是額外功 思考 如果桶掉到井里 從井里撈桶的時候 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 目的 撈桶提水桶所做的功是有用功 提水所做的功是額外功 思考 二 機械效率 有用功跟總功的比值叫機械效率 有用功總小于總功 所以機械效率總小于1 思考 機械效率會大于 嗎 為什么 公式 機械效率一般用百分數(shù)表示 沒有單位 機械效率分析 1 因為有用功總小于總功 所以機械效率總小于1 2 機械效率通常用百分數(shù)來表示 例如 某起重機的機械效率70 它表示什么意思 使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是70 離心式水泵60 80 柴油機28 37 起重機40 50 汽油機22 27 電動機80 90 燃氣輪機20 30 1804年特雷維辛克發(fā)明的蒸汽機車 蒸汽機的效率通常只有6 15 空氣噴氣發(fā)動機50 60 1 請你判斷 下面說法中是否正確 1 有用功越多 機械效率越高 2 額外功越少 機械效率越高 3 物體做功越慢 機械效率越低 4 做總功越多 機械效率越高 5 做相同的有用功 額外功越少 機械效率越高 6 做相同的總功時 有用功越多 機械效率越高 7 機械效率越高 越省力 堂堂清練習(xí)鞏固 三 實驗探究探究一 測滑輪組的機械效率 滑輪組提高重物時 W有用 G物hW總 FsS nh 實驗原理 實驗步驟 照圖 把滑輪組和刻度尺安裝好 測出鉤碼G的值 并記錄表中 勻速豎直拉動彈簧測力計 使鉤碼G上升 讀出彈簧測力計所示拉力F的值 從刻度尺讀出鉤碼升高的距離h和彈簧測力計移動的距離S 記錄數(shù)據(jù)在表格中 分別算出有用功和總功 機械效率 記錄結(jié)果 再安裝另外的滑輪組 再重復(fù)上面的實驗 議一議 1 對于同一個機械 如果使用情況不同 機械效率相同嗎 有何特點呢 為什么 不相同 對于同一個機械 機械的自重和摩擦不變 所以機械的額外功不變 所掛的重物越大 有用功越多 則有用功所占的比例越大 所以 對于同一個機械 所掛的重物越大 機械效率越高 3 通過實驗探究 你認為如何才能提高機械的機械效率 增大有用功所占的比例 額外功一定時 增加有用功 減小額外功所占的比例 有用功一定時 減小額外功 議一議 2 對于不同的機械 如果所掛的重物相同 那么機械效率會相同嗎 為什么 機械對外所做的有用功一定時 機械本身的重力和摩擦越小 額外功就越小 則有用功所占的比例越大 所以 對于不同的機械 如果所掛的重物相同 機械本身的重力和摩擦越小 機械效率越高 1 比較兩次兩種滑輪組有什么不同 機械效率有何差異 2 分析影響滑輪組機械效率的因素是什么 影響滑輪組機械效率的因素 1 滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦2 動滑輪的自重3 所提升的物重4 機械效率與省力多少無關(guān) 與功率大小無關(guān) 與重物被提升的高度無關(guān) 請你思考 提高機械效率的方法 2 改進機械的結(jié)構(gòu) 減小機械自重 1 減小機械間的摩擦力 請你思考 例如 動滑輪太重 使滑輪組機械效率很低 換用較輕滑輪就可提高其機械效率 例如 加強機械運動部位的潤滑 3 增加物重 讓機械盡量滿負荷工作 有用推論 豎直放置 想一想 滑輪組水平放置時 怎樣 滑輪組水平拉動物體時 W有用 fs物W總 Fs繩S繩 ns物 有用推論 水平放置 探究二 斜面的機械效率 1 提出猜想 斜面的機械效率可能和有關(guān) 2 參考器材 長木板 小木塊 彈簧測力計 刻度尺 3 探究過程 斜面的坡度 實驗裝置 F S h 實驗過程 測量小木塊的重力G 記錄數(shù)據(jù) 改變斜面的傾斜程度 重復(fù)步驟 把小木塊用彈簧秤沿斜面勻速向上拉 分別記錄拉力F 木塊沿斜面移動的距離S 木塊上升的高度h 注意事項 要勻速拉動物體 拉力要與斜面平行 及時記錄數(shù)據(jù) 4 記錄表格 結(jié)論 斜面越陡 省力越少 機械效率越高 實驗前請猜想 1 你認為省力多少與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系 2 斜面的機械效率與它的傾斜程度有什么關(guān)系 小結(jié) 1 有用功 額外功 總功 2 機械效率 3 斜面的機械效率與坡度有關(guān) 3 如圖所示 斜面長10m 高2m 工人要沿斜面把重1500N的物體勻速拉到斜面頂端 若斜面的機械效率為75 求 1 工人做的有用功 總功 和額外功 2 工人所用的拉力和物體與斜面的摩擦力 1 如圖所示的滑輪組勻速提升物體 已知物重G 240牛 手的拉力F 100牛 手上升距離為30厘米 則有用功為多少焦耳 該滑輪組的機械效率為多少 G W有 Gh 240N 0 1m 24J W總 FS 100N 0 3m 30J 堂堂清練習(xí)鞏固 2 一臺起重機將重3600N的貨物提高4m 如果額外功是9600J 起重機做的有用功是多少 總功是多少 機械效率是多少 3 一輛汽車不小心開進了泥潭中 司機取來一套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出 如下圖所示 若車重為8 104N 汽車受到的阻力為車重的