第4節(jié) 機械效率 物理教科版八年級下冊

初中物理教科版八年級下冊4.機械效率

第1課時認識機械效率第十一章機械與功復習導入溫故而知新1.做功的兩個要素：（作用在物體上的力）F（物體在力的方向上移動的距離）s2.功和功率的計算公式：W=Fs狀元成才路狀元成才路討論通過一動滑輪用60N的拉力提起重為100N的重物，使重物提高2m。（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？S=2h=2×2m=4mW用機械=F·S=60N×4m=240JW手=G·h=100N×2m=200J思考：如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？狀元成才路狀元成才路你知道生活中的“率”一詞嗎？種子的發(fā)芽率樹苗的成活率油煙凈化率工作效率“率”=有用量/總量，表示事物某一方面的優(yōu)劣。狀元成才路狀元成才路推進新課有用功和額外功小明和小聰要把重100N的沙子運上三樓。圖中畫了三種辦法，哪種辦法最好，哪種辦法最不好，為什么？觀察做功的不同辦法狀元成才路狀元成才路人提沙子做功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.對動滑輪做功狀元成才路狀元成才路有用功W有用：為了達到某一目的必須做的功.額外功W額外：為了達到某一目的的過程中，并非我們需要但又不得不做的功.總功W總：有用功與額外功的總和.

W總=W有用+W額外你希望額外功多些還是少些呢？狀元成才路狀元成才路例如：滑輪

要達到目的，完成有用功，必須施加力F對滑輪做功，是總功。提升重物是目的，是有用功。本身無利用價值而又不得不做，是額外功。狀元成才路狀元成才路請同學們完成下表的空白部分：做功方式有用功額外功總功桶裝，手提上樓100N×6m(400+20)N×6m桶裝，動滑輪吊運100N×6m×(20+10)N×12m袋裝，動滑輪吊運100N×6m×(5+10)N×12m3120J780J690J狀元成才路狀元成才路用水桶從井中提水時，所做的有用功是__

__

_

__

，額外功是__

，總功是

；如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶里帶了一些水，有用功是

___，額外功是__

，總功是__

。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克服請你判斷狀元成才路狀元成才路機械效率物理學中把有用功根總功的比值叫做機械效率。機械效率越高，說明有用功所占的比例越大。機械效率的符號是η，常用百分數表示。狀元成才路狀元成才路分析公式：W額外＞0，W總＞W有用，所以η＜1W額外＝0，W總＝W有用，所以η＝1理想狀態(tài)，忽略機械自重和摩擦狀元成才路狀元成才路觀察做功的不同辦法在上圖的三種不同做功方式中，我們已經計算出有用功、額外功和總功。下面我們來算算三種不同方式的機械效率。19.2%76.9%88.2%狀元成才路狀元成才路例題起重機把質量為0.5t的重物勻速提升了3m，而它的電動機所做的功是3.4×104J，起重機的效率是多少？g取10N/kg。狀元成才路狀元成才路解：起重機勻速提升重物所用的力與物體所受的重力大小相等起重機提升重物所做的功是有用功起重機的電動機所做的功是總功因此，起重機的機械效率狀元成才路狀元成才路一些機械的機械效率在生產中，人們利用多種方式提高機械效率，但都不能使其達到100%，皮帶傳動的機械效率是94%~98%。狀元成才路狀元成才路一些機械的機械效率起重機：40%－50%抽水機：60%－80%狀元成才路狀元成才路如何提高機械效率

？▲改進機械的結構，減小機械自重▲減小機械間的摩擦力。

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.狀元成才路狀元成才路隨堂練習1.請你判斷（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，機械效率越低（）（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（）√√×××××狀元成才路狀元成才路2.關于機械效率的說法中正確的是

（

）A.越省力的機械，效率越高B.做有用功越多的機械，效率越高C.做相同的功，額外功的值越小，效率越高D.做功越快的機械，效率越高C狀元成才路狀元成才路3.甲同學用水桶從井里提水，乙同學用繩把掉在井中的水桶撈上來，水桶里帶了一些水，關于兩同學所做有用功、額外功的說法正確的是（）A.甲提水桶做的功是有用功B.乙提水桶做的功是有用功C.甲提水桶對桶做的功是額外功D.乙提水桶對桶做的功是額外功C狀元成才路狀元成才路4.用500N的力拉著滑輪組繩子的自由端移動8m,可將滑輪組懸掛的重為1500N的物體勻速提高2m，則額外功占總功的百分比是（）A.25% B.75% C.15%D.85%A狀元成才路狀元成才路5.用一個動滑輪在5s內將一重為200N的物體勻速向上提起3m，拉力為150N.這個動滑輪的機械效率是多少？拉力的功率有多大？解：機械效率η==≈66.7%.拉力的功率P===180W.狀元成才路狀元成才路初中物理教科版八年級下冊4.機械效率

第2課時測量滑輪組的機械效率第十一章機械與功情景導入思考：往樓頂上搬運較重的貨物時，常?？吹桨徇\工人搭上一個滑輪組，就可以把貨物輕松地拉上去，這是為什么？狀元成才路狀元成才路推進新課實驗測量滑輪組的機械效率實驗原理實驗器材刻度尺、彈簧測力計、鉤碼、鐵架臺、一個定滑輪組成的滑輪組、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組、長約2m的細繩狀元成才路狀元成才路實驗裝置

先后按下圖（a）、（b）、（c）所示三種情況，將實驗器材安裝好（注意滑輪組吊線的安裝方法）。狀元成才路狀元成才路實驗注意（1）必須勻速豎直拉動彈簧測力計，否則無法讀出拉力大??；（2）h、s中可以測量一個，用s=nh的關系求出另外一個；也可以都不測量，利用推導式η=W有/W額=Gh/Fs=G/nF計算機械效率；（3）本實驗控制滑輪組相同，改變鉤碼重，是為了探究滑輪組的機械效率與提升的物重的關系（相同情況下，提升的物重越大機械效率越高）；狀元成才路狀元成才路（4）還可以控制鉤碼重相同，換用不同的滑輪組重做幾次實驗，可以探究滑輪組的機械效率與動滑輪質量、摩擦的關系（相同情況下，動滑輪質量越大、摩擦越大機械效率越低）.狀元成才路狀元成才路實驗步驟狀元成才路狀元成才路實驗數據實驗記錄表滑輪組鉤碼重/N鉤碼上升高度/m有用功/J彈簧測力計示數/N繩子自由端移動距離/m總功/J機械效率狀元成才路狀元成才路分析討論：（a）、（b）兩個裝置，掛的鉤碼數量相同時，機械效率有什么不同？（b）、（c）為同一裝置，掛的鉤碼數量不同時，它的機械效率有什么變化？出現機械效率高低不同的原因是什么？狀元成才路狀元成才路實驗結論（1）動滑輪重一定時，物重越大，機械效率越高。（2）物重一定時，動滑輪越重，機械效率越低。狀元成才路狀元成才路思考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（減小摩擦可以減少額外功，提高機械效率）2.所提升的物重（物重增加，機械效率也提高）3.動滑輪的自重（減少動滑輪的重力，機械效率也提高）狀元成才路狀元成才路提高機械效率的方法減輕機械自重;減小機械間的摩擦(加潤滑油);允許情況下增加物重。狀元成才路狀元成才路隨堂練習1.關于機械效率，下列說法中正確的是（）A.機械效率高的機械做的有用功多B.機械效率高的機械做功快C.機械效率高的機械做功多D.機械效率高的機械做的有用功在總功中的比例大D狀元成才路狀元成才路2.下列關于功、功率、機械效率的說法正確的是（）A.做功多的機器機械效率一定高B.功率小的機器做功慢C.機械效率高的機器功率一定大D.功率大的機器做功時間一定短B狀元成才路狀元成才路3.如圖所示，利用動滑輪提升貨物，動滑輪重為20N，不計繩與動滑輪間的摩擦及繩子重力。第一次把重為100N的貨物勻速提升，這個過程動滑輪的機械效率為η1；第二次把重為200N的貨物勻速提升，這個過程中動滑輪的機械效率為η2，則（）A.η1<η2 B.η1>η2C.η1=η2 D.η1和η2的關系無法確定A狀元成才路狀元成才路4.測滑輪組機械效率時，所用實驗裝置如圖所示.（1）實驗中要豎直向上_______拉動彈簧測力計.勻速狀元成才路狀元成才路（2）表中第1次實驗數據有錯誤，改正后計算其機械效率為_______.60.6%狀元成才路狀元成才路