《人教版八年級(jí)物理下冊(cè) 第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械 第3節(jié) 機(jī)械效率課件(共32張PPT)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版八年級(jí)物理下冊(cè) 第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械 第3節(jié) 機(jī)械效率課件(共32張PPT)（32頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第十二章第十二章 第節(jié)第節(jié) 機(jī)械效率機(jī)械效率 直接提升物體做功，與使用機(jī)械提升物體做直接提升物體做功，與使用機(jī)械提升物體做功相同嗎？功相同嗎？提出問(wèn)題：提出問(wèn)題：提出問(wèn)題提出問(wèn)題G/Nh/mW直直/JF/Ns/mW機(jī)機(jī)/J20.11.2結(jié)論：使用動(dòng)滑輪比直接提升物體不省功。結(jié)論：使用動(dòng)滑輪比直接提升物體不省功。推論：使用任何機(jī)械不省功。（推論：使用任何機(jī)械不省功。（功的原理功的原理） 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)0.20.20.24G/Nh/mW直直/JF/Ns/mW機(jī)機(jī)/J20.10.21.20.20.24額外功額外功W額額：由于機(jī)械自重和摩擦等因素影由于機(jī)械自重和摩擦等因素影響，人們不需要但不得不做的功（無(wú)
2、用付出）響，人們不需要但不得不做的功（無(wú)用付出）有用功有用功W有有：指：指人們必須做且人們必須做且對(duì)人們有用對(duì)人們有用的功（工作目的）的功（工作目的）總功總功W總總：人對(duì)機(jī)械所做的功（實(shí)際付出）人對(duì)機(jī)械所做的功（實(shí)際付出）一、有用功和額外功一、有用功和額外功實(shí)例實(shí)例1 1 用水桶從井中提水，對(duì)哪個(gè)物體用水桶從井中提水，對(duì)哪個(gè)物體做的功是有用功？對(duì)哪個(gè)物體做的功是額做的功是有用功？對(duì)哪個(gè)物體做的功是額外功？外功？實(shí)例實(shí)例2 2 打撈掉到井里的水桶，撈上的桶打撈掉到井里的水桶，撈上的桶里帶了一些水。對(duì)哪個(gè)物體做的功是有用里帶了一些水。對(duì)哪個(gè)物體做的功是有用功？對(duì)哪個(gè)物體做的功是額外功？功？對(duì)哪個(gè)物
3、體做的功是額外功？ 注意：注意：W W有有和和W W額額的判斷要根據(jù)工作目的來(lái)確定。的判斷要根據(jù)工作目的來(lái)確定。工作目的不同工作目的不同W W有有和和W W額額可能不同?？赡懿煌?。結(jié)論結(jié)論 1、用動(dòng)滑輪提起重物時(shí)，將重物提升一定高度所、用動(dòng)滑輪提起重物時(shí)，將重物提升一定高度所做的功，叫做有用功，用做的功，叫做有用功，用W有有表示，若重物重力為表示，若重物重力為G，提升高度為，提升高度為h，則，則W有有=Gh，有用功是為了達(dá)到有用功是為了達(dá)到某一目的而必須做的功。某一目的而必須做的功。 2、使用動(dòng)滑輪提起重物時(shí)，我們還不得不克服動(dòng)、使用動(dòng)滑輪提起重物時(shí)，我們還不得不克服動(dòng)滑輪本身所受的重力及摩擦
4、力等因素的影響而多滑輪本身所受的重力及摩擦力等因素的影響而多做一些功，這部分功叫做額外功，用做一些功，這部分功叫做額外功，用W額額表示。表示。額額外功是對(duì)人們沒(méi)有用，但又不得不做的功。外功是對(duì)人們沒(méi)有用，但又不得不做的功。 3、有用功與額外功之和是總共做的功，叫做總功、有用功與額外功之和是總共做的功，叫做總功，用用W總總表示，表示，W總總=W有有+W額額?？偣χ咐ψ龅墓?，?？偣χ咐ψ龅墓Γ磩?dòng)力做的功，即動(dòng)力做的功，即即W總總=Fs。 4、一般來(lái)說(shuō)，、一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功為總功，機(jī)械對(duì)動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功為總功，機(jī)械對(duì)物體做的功為有用功。物體做的功為有用功。 5、他們的單位都是焦耳。、他
5、們的單位都是焦耳。三種機(jī)械做功的比較三種機(jī)械做功的比較你知道生活中的你知道生活中的 一詞嗎？一詞嗎？種子的發(fā)芽率、樹的成活率種子的發(fā)芽率、樹的成活率粉筆利用率粉筆利用率時(shí)間的利用率時(shí)間的利用率 上述的幾個(gè)上述的幾個(gè)“率率”=有用的量有用的量/總量總量表示事物某一方面的優(yōu)劣。表示事物某一方面的優(yōu)劣。 在使用機(jī)械工作時(shí)，希望有用功在總功中在使用機(jī)械工作時(shí)，希望有用功在總功中所占份額越多越好。它也反映了機(jī)械的一種性所占份額越多越好。它也反映了機(jī)械的一種性能，物理學(xué)中表示為機(jī)械效率。能，物理學(xué)中表示為機(jī)械效率。一、機(jī)械效率：一、機(jī)械效率：1定義：有用功跟總功的比值。定義：有用功跟總功的比值。2公式：公
6、式：WW 有有總總3用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位。用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位。4、有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于、有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1 。 三種機(jī)械效率的計(jì)算總結(jié)三種機(jī)械效率的計(jì)算總結(jié)機(jī)械效率公式：總有用WW動(dòng)力動(dòng)力物SFhG額外有用有用WWW總額外總WWW 起重機(jī)起重機(jī)的機(jī)械效率是的機(jī)械效率是60%它表示什么意思？它表示什么意思？ 使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是是60%60%，也可以說(shuō)有用功在總功中占有，也可以說(shuō)有用功在總功中占有60%60%，另外的，另外的4040是額外功是額外功離心式水泵離心式水泵60%60%80%
7、80%柴油機(jī)柴油機(jī)28%28%37%37%起重機(jī)起重機(jī)40%40%50%50%汽油機(jī)汽油機(jī) 22%22%27%27%例題例題: :起重機(jī)把質(zhì)量為起重機(jī)把質(zhì)量為0.6t0.6t的重物提升了的重物提升了3m,3m,而它的電動(dòng)而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是機(jī)所做的功是3.43.410104 4J,J,起重機(jī)的效率是多少起重機(jī)的效率是多少? ?解解: : 起重機(jī)提升重物所用的力等于物體所受的重力起重機(jī)提升重物所用的力等于物體所受的重力F=G=mg=0.6 F=G=mg=0.6 10103 3 kg kg 10 N/kg=6 10 N/kg=6 10103 3 N N起重機(jī)提升重物所做的功是有用功起重機(jī)提升重物
8、所做的功是有用功W W有有 = G h=6 = G h=6 10103 3 N N 3m=1.8 3m=1.8 10 104 4 J J起重機(jī)的電機(jī)所做的功是總功起重機(jī)的電機(jī)所做的功是總功W W總總=3.4=3.4 10 104 4J J起重機(jī)的機(jī)械效率是起重機(jī)的機(jī)械效率是: := =_1.8 1.8 10 104 4J J3.4 3.4 10 104 4J J=53%=53%總有WW例例 用一動(dòng)滑輪將重用一動(dòng)滑輪將重200N的砂子提到的砂子提到9m高的腳手架上，高的腳手架上，所用力是所用力是120N，求有用功、總功機(jī)械效率各是多少？求有用功、總功機(jī)械效率各是多少？J1800m9N200hGW
9、有%3 .83J2160J1800J2160m18N120總有總WWsFW解：解：“議一議議一議”：1、對(duì)于同一個(gè)機(jī)械，如果使用情況不同，、對(duì)于同一個(gè)機(jī)械，如果使用情況不同，機(jī)械效率相同嗎？有何特點(diǎn)呢？機(jī)械效率相同嗎？有何特點(diǎn)呢？ 為什么？為什么？ 不相同。不相同。 對(duì)于同一個(gè)機(jī)械，機(jī)械的自重和摩擦不變，對(duì)于同一個(gè)機(jī)械，機(jī)械的自重和摩擦不變，所以機(jī)械的額外功不變所以機(jī)械的額外功不變 所掛的重物越大，有用功越多，則有用功所所掛的重物越大，有用功越多，則有用功所占的比例越大占的比例越大所以，對(duì)于同一個(gè)機(jī)械，所掛的重物越大，所以，對(duì)于同一個(gè)機(jī)械，所掛的重物越大，機(jī)械效率越高機(jī)械效率越高3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探
10、究，你認(rèn)為如何才能提高機(jī)械的、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，你認(rèn)為如何才能提高機(jī)械的機(jī)械效率？機(jī)械效率？ 增大有用功所占的比例：額外功一定時(shí)，增加有用功增大有用功所占的比例：額外功一定時(shí)，增加有用功減小額外功所占的比例：有用功一定時(shí)，減小額外功減小額外功所占的比例：有用功一定時(shí)，減小額外功“議一議議一議”：2、對(duì)于不同的機(jī)械，如果所掛的重物相同，那么、對(duì)于不同的機(jī)械，如果所掛的重物相同，那么機(jī)械效率會(huì)相同嗎？為什么？機(jī)械效率會(huì)相同嗎？為什么？ 機(jī)械對(duì)外所做的有用功一定時(shí)，機(jī)械本身的機(jī)械對(duì)外所做的有用功一定時(shí)，機(jī)械本身的重力和摩擦越小，額外功就越小，則有用功所占重力和摩擦越小，額外功就越小，則有用功所占的比例越
11、大的比例越大所以，對(duì)于不同的機(jī)械，如果所掛的重物相同，所以，對(duì)于不同的機(jī)械，如果所掛的重物相同，機(jī)械本身的重力和摩擦越小，機(jī)械效率越高。機(jī)械本身的重力和摩擦越小，機(jī)械效率越高。1關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中正確的是關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中正確的是 （ ） A越省力的機(jī)械，效率越高越省力的機(jī)械，效率越高 B做有用功越多的機(jī)械，效率越高做有用功越多的機(jī)械，效率越高 C做相同的功，額外功的值越小，效率越高做相同的功，額外功的值越小，效率越高 D做功越快的機(jī)械，效率越高做功越快的機(jī)械，效率越高C 練一練練一練2如圖，忽略繩重和摩擦，用拉力如圖，忽略繩重和摩擦，用拉力F拉著拉著10 N的重物勻速上升，繩子自由的重物
12、勻速上升，繩子自由端移動(dòng)端移動(dòng)1 m，動(dòng)滑輪重力，動(dòng)滑輪重力2 N，求：（求：（1）拉力）拉力F；（2）物體上升的距離；）物體上升的距離；（3）有用功，總功，機(jī)械效率。）有用功，總功，機(jī)械效率。 練一練練一練探究一：測(cè)滑輪組的機(jī)械效率探究一：測(cè)滑輪組的機(jī)械效率三、實(shí)驗(yàn)探究：三、實(shí)驗(yàn)探究：討論：討論： 為得出滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有用為得出滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測(cè)出哪些物理量？每個(gè)量怎功和總功，為此需要測(cè)出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測(cè)量？樣測(cè)量？刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)、鐵刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約架臺(tái)、長(zhǎng)約2m2m的細(xì)繩。的細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)器材：
13、實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：總有WWsFW總hGW有sFhGhnFhGFnG實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：2 2、在滑輪組一（一動(dòng)一靜）上掛一個(gè)鉤碼，記下鉤、在滑輪組一（一動(dòng)一靜）上掛一個(gè)鉤碼，記下鉤碼和繩子自由端的位置。勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼和繩子自由端的位置。勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升一定高度，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)碼上升一定高度，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)F F，用刻度尺測(cè)出鉤，用刻度尺測(cè)出鉤碼上升高度碼上升高度h h和繩自由端移動(dòng)距離和繩自由端移動(dòng)距離s s1 1、測(cè)出一個(gè)鉤碼的重力、測(cè)出一個(gè)鉤碼的重力G G3 3、在滑輪組二（兩動(dòng)兩靜）上掛一個(gè)鉤碼重復(fù)上述、在滑輪組二（兩動(dòng)兩靜）上掛一個(gè)鉤碼重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)
14、實(shí)驗(yàn)4 4、在滑輪組二上（兩動(dòng)兩靜）掛兩個(gè)鉤碼重復(fù)上述、在滑輪組二上（兩動(dòng)兩靜）掛兩個(gè)鉤碼重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5 5、記錄數(shù)據(jù)，并計(jì)算四次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率、記錄數(shù)據(jù)，并計(jì)算四次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率鉤碼重G/N224鉤碼上升高度h/m0.10.10.1有用功W有/J0.4拉力F/N0.61繩端移動(dòng)距離S/m0.5總功W總/J0.5機(jī)械效率80%0.20.80.30.2483.3%0.20.50.366.7%1、比較兩次兩種滑輪組有什么不、比較兩次兩種滑輪組有什么不同？機(jī)械效率有何差異？同？機(jī)械效率有何差異？2、分析影響滑輪組機(jī)械效率的因、分析影響滑輪組機(jī)械效率的因素是什么？素是什么？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1
15、1、用不同的滑輪組提升同一重物時(shí)，機(jī)、用不同的滑輪組提升同一重物時(shí)，機(jī) 械效率械效率 ，動(dòng)滑輪多的做的，動(dòng)滑輪多的做的 功功多，機(jī)械效率多，機(jī)械效率 （填高或低）填高或低） 2 2、用同一滑輪組提升不同重物時(shí)，機(jī)械效、用同一滑輪組提升不同重物時(shí)，機(jī)械效率率 ，重物越重做的，重物越重做的 功多，機(jī)械效功多，機(jī)械效率率 （填高或低）。填高或低）。 3 3、滑輪組提升重物時(shí)，機(jī)械效率的高低、滑輪組提升重物時(shí)，機(jī)械效率的高低與與 、 、以及、以及 有關(guān)。有關(guān)。不同不同額外額外低低不同不同有用有用高高動(dòng)滑輪重力動(dòng)滑輪重力摩擦力摩擦力提升物體的重力提升物體的重力影響滑輪組機(jī)械效率的影響滑輪組機(jī)械效率的因素
16、因素 1 1、滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦、滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦 2 2 、動(dòng)滑輪的自重、動(dòng)滑輪的自重 3 3、所提升的物重、所提升的物重 4 4、機(jī)械效率與省力多少無(wú)關(guān)、與功率大、機(jī)械效率與省力多少無(wú)關(guān)、與功率大小無(wú)關(guān)、與重物被提升的高度無(wú)關(guān)！小無(wú)關(guān)、與重物被提升的高度無(wú)關(guān)！注意事項(xiàng) 在實(shí)驗(yàn)中要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，并在豎直方向上移動(dòng)。提高機(jī)械效率提高機(jī)械效率 的方法的方法2、改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械自重改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械自重 1、定時(shí)潤(rùn)滑定時(shí)潤(rùn)滑減小機(jī)械間的摩擦力。減小機(jī)械間的摩擦力。例如：動(dòng)滑輪太重，使滑輪組機(jī)械效率很低，例如：動(dòng)滑輪太重，使滑輪組機(jī)械效率很低，換用較輕滑
17、輪就可提高其機(jī)械效率。換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑.3 3、 增加物重增加物重。機(jī)械效率的定義機(jī)械效率的定義 ： 有用功跟總動(dòng)的比值有用功跟總動(dòng)的比值 額有總WWW總有WW總有WW有用功有用功 ：對(duì)人們有用的功：對(duì)人們有用的功有用W額外功額外功 ：人們不需要但又不：人們不需要但又不 得不做的功得不做的功額W總功總功 ：有用功與額外功的總和：有用功與額外功的總和總W 公式公式： 永遠(yuǎn)小于1 小結(jié)：小結(jié)：1圖圖為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重驗(yàn)裝置，鉤碼總重6 N。 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上
18、_拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力大小為大小為_N，若鉤碼上升的，若鉤碼上升的高度為高度為8cm,則彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)則彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)_cm,該滑該滑輪組的機(jī)械效率為輪組的機(jī)械效率為_。（2）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將將_（選填：（選填：“增大增大”、“減小減小”或或“不不變變”）緩慢緩慢2.42483.3%增大增大 練一練練一練2在在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是此實(shí)驗(yàn)所用滑
19、輪的個(gè)數(shù)至少是_個(gè)，其中動(dòng)滑個(gè)，其中動(dòng)滑輪有輪有_個(gè)。個(gè)。第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為_，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率_第一次的機(jī)第一次的機(jī)械效率（選填械效率（選填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）次次數(shù)數(shù)鉤碼重鉤碼重/N鉤碼上升高鉤碼上升高度度/cm彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)移彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離動(dòng)距離/cm12100.8402551.5203262.5%大于大于3.3.要把重要把重100 N100 N的沙子從一樓運(yùn)上三樓，現(xiàn)有如圖所示的三種方的沙子從一樓運(yùn)上三樓，現(xiàn)有如圖所示的三種方法，根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)，試計(jì)算出三種方法所做的有用功是法，根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)，試計(jì)算出三種方法所做的有用功是_J,_J,其中做額外功最多的是其中做額外功最多的是_J_J。6002 520
人教版八年級(jí)物理下冊(cè) 第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械 第3節(jié) 機(jī)械效率課件(共32張PPT)
