機械效率教學(xué)課件 2023~2024學(xué)年人教版物理八年級下冊

第十二章簡單機械第3節(jié)機械效率一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課你選哪種方式將沙子運上三樓？1對沙子做功對桶做功克服重力做功1322對沙子做功對桶做功對滑輪做功3對沙子做功對口袋做功對滑輪做功要把重100N的沙子運上三樓。下圖畫了三種辦法。哪種辦法最好，哪種辦法最不好？說一說你的道理。②人做功①人做功1.對沙子做功2.對桶做功3.克服自重做功③人做功1.對沙子做功

2.對口袋做功3.對動滑輪做功

1.對沙子做功2.對桶做功3.對動滑輪做功二、有用功和額外功W有用=Gh或W有用=fs物W額=

W總-W有W總=W有+W額

W總=Fs對實現(xiàn)目的有用的功不需要單不得不做的功有用功加額外功額外功W額機械對物體做的功（直接提拉物體做的功）有用功W有用克服機械自重和各種摩擦做的功總功W總?cè)耍▌恿ΓC械做的功1.相關(guān)概念2.計算三種情況下的有用功、額外功和總功1對沙子做功對桶做功克服重力做功1322對沙子做功對桶做功對滑輪做功3對沙子做功對口袋做功對滑輪做功2520J600J3120J180J600J780J90J600J690J19%77%87%3.理解有用功、額外功、總功1）.用水桶從井中提水的時候，所做的功中哪一個是有用功，哪一個功是額外功？提水所做的功是有用功；提水桶所做的功是額外功。2）.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，這種情況下哪一個功是有用功，哪一個功是額外功？提水桶所做的功是有用功；提水所做的功是額外功。4.使用動滑輪是否省功？每個鉤碼的質(zhì)量是100g，將鉤碼提升0.1m，此時甲圖的彈簧秤示數(shù)是2N，乙圖示數(shù)為1.2N，求兩種情況下的有用功，額外功，總功？結(jié)論：使用動滑輪比直接提升物體不省功功。推論：使用任何機械不省功。功的原理人使用動滑輪過程中的效率是多少呢？這就是動滑輪的效率5.提出問題三、機械效率3.物理意義：在使用機械工作時，有用功在總功中所占份額越多越好。機械效率的高低反映了使用機械時性能的好壞。機械效率高，性能好；反之亦然。1.定義：有用功跟總功的比值。2.定義式：W有用W總η＝注：機械效率一般用百分數(shù)表示，沒有單位。而且機械效率總是小于1的，理想情況可以等于1。η——希臘字母，多讀yita(伊塔)

4.常見機械的效率

滑輪組

50%~70%起重機40%~50%抽水機

60%~80%離心式水泵

60%~80%沒有！因為摩擦無處不在，有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。有沒有機械效率為100%的機械？為什么？

5.活動：計算機械效率η1=600JW總1×100%≈η2=600JW總2×100%≈η3=600JW總3×100%≈在圖中三種不同做功方式中，我們已經(jīng)計算出了有用功、額外功和總功。求三種不同方式的機械效率。（W總1=3120J、W總2=780J、W總3=690J）19%77%87%6.怎樣才能提高機械的效率？

關(guān)鍵是減少額外功

改進結(jié)構(gòu)，使其合理、輕巧

經(jīng)常保養(yǎng)、定時潤滑

減少機械自重減少摩擦在額外功一定時，盡量提高有用功的大小四、測量滑輪組的機械效率1.思考：怎樣測量滑輪組的機械效率？2.實驗中需要哪一些實驗器材？3.在實驗中要注意哪些事項？F

實驗原理

實驗器材

注意事項

彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、滑輪、細線、鉤碼。豎直向上，緩慢拉動測力計。

實驗探究：測量滑輪組的機械效率W有用W總η＝F實驗1保持動滑輪重一定，改變鉤碼重力。結(jié)論：

動滑輪重一定,物重越大，機械效率越高。實驗2保持鉤碼重力一定，改變動滑輪重。結(jié)論：物重一定，動滑輪越重，機械效率低。FF影響滑輪組機械效率的因素摩擦、繩重（輪與軸及輪與繩之間）

（減小摩擦可以減少額外功，提高機械效率）

如：加強機械運動部位的潤滑、采用輕質(zhì)細繩物重

（物重增加，機械效率也提高）動滑輪重

（動滑輪重減小，機械效率也提高）

實驗小結(jié)

機械效率有用功對人們有用的必須要做的功并非我們需要但又不得不做的功有用功與額外功的總和