八年级物理人教版下册12[1].3机械效率课件(最新修改)

复习提问：1、功的两个必要因素：一是作用在物体上的力。二是物体在力的方向上通过的距离。2、功的计算公式：W=F·SW=G·h或通过一动滑轮用60牛的拉力提起重为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=200JW用机械=FS=60N×4m=240J为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢？FS=2h=2×2m=4m人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服自重做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功有用功：使用机械时对人们有用的功有用W额外功：人们不需要但又不得不做的功额W总功：有用功与额外功的总和，即W总=W有+W额总W一、有用功、额外功、总功你知道生活中的一词吗？•种子的发芽率、树的成活率•粉笔利用率•时间的利用率上述的几个“率”=有用的量/总量表示事物某一方面的优劣。二、机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率有用功总小于总功，所以机械效率总小于1看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？公式：总有WW机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率公式：总有用WW动力动力物SFhG额外有用有用总额外总起重机的机械效率是60%它表示什么意思？使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．离心式水泵60%－80%柴油机28%－37%起重机40%－50%汽油机22%－27%电动机80%－90%．燃气轮机20%－30%．1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车．蒸汽机的效率通常只有6%－15%．空气喷气发动机50%－60%例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少?解:起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力F=G=mg=0.6×103kg×10N/kg=6×103N起重机提升重物所做的功是有用功W有用=Gh=6×103N×3m=1.8×104J起重机的电机所做的功是总功W总=3.4×104J起重机的机械效率是:总有WW=___________1.8×104J3.4×104J=53%例用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？J1800m9N200hGW有%3.83J2160J1800J2160m18N120总有总WWsFW解：判断：下面说法中是否正确1.做功多的机械，机械效率高2．做总功越多，机械效率越低3．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高4．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高5．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同6．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于17．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高8．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高．9.机械效率高的机械省功10.机械效率高的机械有用功占总功比值大“议一议”：1、对于同一个机械，如果使用情况不同，机械效率相同吗？有何特点呢？为什么？不相同。对于同一个机械，机械的自重和摩擦不变，所以机械的额外功不变所挂的重物越大，有用功越多，则有用功所占的比例越大所以，对于同一个机械，所挂的重物越大，机械效率越高3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的机械效率？增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功“议一议”：2、对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么机械效率会相同吗？为什么？机械对外所做的有用功一定时，机械本身的重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占的比例越大所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同，机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。探究一：测滑轮组的机械效率三、实验探究：讨论：为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。实验器材：拉力F钩码重G钩码上升的高度h拉力通过的距离s实验步骤：1.照图，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码G的值，并记录表中。2.匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值，从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移动的距离S，记录数据在表格中。3.分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。4.再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。钩码重G/N224钩码上升高度h/m0.10.10.1有用功W有/J0.20.20.4拉力F/N0.80.61绳端移动距离S/m0.30.50.5总功W总/J0.240.30.5机械效率83.3%66.7%80%1、比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？2、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？影响滑轮组机械效率的因素•1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦•2、动滑轮的自重•3、所提升的物重•4、机械效率与省力多少无关、与功率大小无关、与重物被提升的高度无关！提高机械效率的方法2、改进机械的结构，减小机械自重1、减小机械间的摩擦力。例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。例如：加强机械运动部位的润滑.3、增加物重。探究二：斜面的机械效率1、提出猜想：斜面的机械效率可能和有关。2、参考器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺3、探究过程：⑴组装器材⑵进行实验斜面的坡度和粗糙程度⑶分析数据，得到结论⑴实验装置：FSh⑵实验过程：①测量小木块的重量，记录数据；③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的高度h。⑶注意事项：①要匀速拉动物体。②拉力要与斜面平行。③及时记录数据。实验前请猜想:1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?斜面的倾斜程度小车重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡最陡机械效率的定义：有用功跟总动的比值小结：额有总总有WW总有WW有用功：对人们有用的功有用W额外功：人们不需要但又不得不做的功额W总功：有用功与额外功的总和总W公式：∴永远小于1如何提高机械效率1、请你判断：下面说法中是否正确？1．有用功越多，机械效率越高（）2．额外功越少，机械效率越高（）3．物体做功越慢，机械效率越低（）4．做总功越多，机械效率越高（）5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（）6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（）7．机械效率越高，越省力（）√√×××××2、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？J1800m9N200hGW有%3.83J2160J1800J2160m18N120总有总WWsFW解：3、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。4、一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如下图所示。若车重为8×104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？