人教版八年級(jí)物理下冊(cè)課件第十二章第4節(jié)第2課時(shí) 測(cè)量機(jī)械效率

第4節(jié)

機(jī)械效率第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械R·八年級(jí)物理下冊(cè)第2課時(shí)測(cè)量機(jī)械效率復(fù)習(xí)導(dǎo)入有用功、額外功、總功的概念是什么?什么是機(jī)械效率，表達(dá)式是什么?有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。有用功與額外功的總和有用功額外功總功對(duì)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機(jī)械效率如何測(cè)量呢?探究新知知識(shí)點(diǎn)

測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率【實(shí)驗(yàn)裝置】要想知道有用功和總功，需要測(cè)量哪些量？【實(shí)驗(yàn)原理】【實(shí)驗(yàn)思路】按示意圖組裝滑輪組，并使用該滑輪組分別提起重力不同的鉤碼，比較每次的機(jī)械效率?！緦?shí)驗(yàn)過程】1.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G

并填入表中。2.按照右圖安裝滑輪組，分別記下鉤碼和繩端（彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤底部）的位置。3.緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，讀出拉力F

，用刻度尺測(cè)出鉤碼提升的高度

h和繩端移動(dòng)的距離s，將這三個(gè)量填入表中?！緦?shí)驗(yàn)過程】4.算出有用功

W有用、總功W總、機(jī)械效率η并填入表中。5.改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m有用功W有用/J拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m總功W總/J機(jī)械效率η123【實(shí)驗(yàn)過程】6.換用如圖所示的裝置重復(fù)2~4步，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m有用功W有用/J拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m總功W總/J機(jī)械效率η1234點(diǎn)擊畫面播放視頻次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m有用功W有用/J拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m總功W總/J機(jī)械效率η11.50.20.30.70.60.4271%230.20.61.20.60.7283%34.50.20.91.70.61.0288%41.50.20.30.610.650%【實(shí)驗(yàn)記錄】幾次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的機(jī)械效率一樣嗎？【分析論證】比較實(shí)驗(yàn)1、2、3：

動(dòng)滑輪重一定時(shí)，物重越大，機(jī)械效率越高。比較實(shí)驗(yàn)1、4：

物重一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低。說一說，影響滑輪組機(jī)械效率的因素有哪些？被提升物體的重力、動(dòng)滑輪的重力、繩重及摩擦等?；喗M機(jī)械效率的討論忽略繩重與摩擦的影響，則機(jī)械效率：滑輪組的機(jī)械效率在數(shù)值上等于物重與總重的比值。即：同一滑輪組，提升的重物越重，機(jī)械效率越高；提升相同的重物，所用動(dòng)滑輪越輕，機(jī)械效率越高?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】用同一滑輪組提升重力不同的物體時(shí)，機(jī)械效率不同，被提升的物體越重，機(jī)械效率越高；用不同的滑輪組提升同一物體時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低。點(diǎn)擊畫面播放視頻怎樣提高機(jī)械效率呢？提高機(jī)械效率的方法(1)增加有用功：(2)減少額外功：在機(jī)械能承受的范圍內(nèi)，增加物重。①改進(jìn)結(jié)構(gòu)，減輕機(jī)械自重；②定期保養(yǎng)，減小機(jī)械間的摩擦（加潤滑油）。練習(xí)在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明利用同一滑輪組先后提升不同重力的物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖甲和乙所示，不計(jì)空氣阻力。實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在表格中：（1）表格中的橫線上應(yīng)填的數(shù)據(jù)為______。（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可初步得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：同一滑輪組的機(jī)械效率與__________________有關(guān)。62.5%被提升物體的重力（3）小明在實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)：一邊拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)一邊讀數(shù)，非常不方便，因?yàn)檫@樣示數(shù)不穩(wěn)定，為了方便讀數(shù)，小明認(rèn)為可以讓彈簧測(cè)力計(jì)保持靜止時(shí)讀數(shù)，照此操作，則所測(cè)出的機(jī)械效率與其真實(shí)值相比將________（選填“偏高”“偏低”或“不變”）。偏高（4）如果不計(jì)繩重和摩擦，只是按照如圖丙所示的繞繩方法組裝滑輪組，并利用圖丙方案提升相同重力的物體，對(duì)比圖甲和圖丙所示的滑輪組的機(jī)械效率，可知η甲____（選填“>”“<”或“=”）η丙。=（5）結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)。下列選項(xiàng)中也可以提高機(jī)械效率的是______。A.增大繩重 B.減輕動(dòng)滑輪重C.加快提升物體的速度 D.增加物體被提升的高度B練習(xí)與應(yīng)用1.兩位同學(xué)根據(jù)圖中裝置分別用自己的器材測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，下表是他們實(shí)驗(yàn)中的一組數(shù)據(jù)。請(qǐng)將表格中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整并說明機(jī)械效率不同的原因可能是什么。鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m有用功W有用/J總功W總/J機(jī)械效率η甲同學(xué)1.00.10.50.3乙同學(xué)3.00.11.20.3鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m有用功W有用/J總功W總/J機(jī)械效率η甲同學(xué)1.00.10.50.3乙同學(xué)3.00.11.20.30.10.1566.7%0.30.3683.3%分析表中數(shù)據(jù)可知，甲、乙兩同學(xué)測(cè)得的滑輪組的機(jī)械效率不同的主要原因是所提升鉤碼的重力不同。2.有沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？舉例說明，通過什么途徑可以提高機(jī)械效率。沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械。因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械做功時(shí)，必然要克服機(jī)械受到的重力、摩擦力等做額外功，即有用功一定小于總功，機(jī)械效率一定小于100%。提高機(jī)械效率的主要辦法是改進(jìn)結(jié)構(gòu)使機(jī)械設(shè)備更合理、更輕巧，在使用中注意保養(yǎng)，做好潤滑，如使用滑輪組提升重物時(shí)，盡量使用輕質(zhì)的動(dòng)滑輪和繩子，盡量減小滑輪和軸間的摩擦，這樣可以減小額外功；或者增大重物質(zhì)量，增大有用功，也可提高機(jī)械效率。2.有沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？舉例說明，通過什么途徑可以提高機(jī)械效率。3.某小組同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定杠桿的機(jī)械效率。實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。(1)實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為______N。鉤碼總重G為1N，鉤碼上升高度h為0.1m時(shí)，C點(diǎn)上升了0.3m，則杠桿的機(jī)械效率為________(精確到0.1%)。0.566.7%(2)實(shí)驗(yàn)中若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是________________________。杠桿所受的重力(3)若只將鉤碼的懸掛點(diǎn)由A移至B，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將_______（選填“變大”“變小”