10.5 机械效率（课件PPT）-【学海风暴】2020-2021学年八年级下册初二物理(沪科版)

第十章　机械与人 八年级物理沪科版·下册 第五节 机械效率 授课人：XXXX * 新课引入 观察并思考： 参照右图所示的方法进行实验。 1.用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度[图（a）]。 2.用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码匀速提升相同高度[图（b）]。 比较弹簧测力计两次拉力所做的功，你会发现借助动滑轮的弹簧测力计，其拉力所做的功要多一些。这是为什么呢？你能找出其中的原因吗？ （a) （b) 学习目标 知道什么叫有用功、额外功和总功。 1 知道什么叫机械效率，会进行有关机械效率的计算。 2 学会测量滑轮组的机械效率。 3 知识讲解 一、什么是有用功、额外功和总功？ 克服重物重力所做的功为有用功。 克服动滑轮和绳子重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功为额外功。 拉力所做的功为总功。 知识讲解 1.有用功、额外功、总功的定义 2.有用功、额外功、总功的关系 有用功：对我们有用的，是我们需要做的功。（有利用价值） 额外功：利用机械做功时，克服机械自身重力以及摩擦力等所做的功。 （既没有利用价值而又不得不做的功） 总功：动力对机械所做的功（有用功和总功的总和） 强化训练 提水 分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。 捞桶 背书 G水h G桶h G书h G桶h G水h (G包+G人)h 事例 目的 有用功 额外功 总功 1.用桶从井中提水 2.水桶掉进井里要把桶捞起来 3.用书包把书背上楼 = W总 + = W总 + = W总 + 知识讲解 二、机械效率 1.意义： 表示机械做功时，有用功在总功中所占的份额，是机械性能的重要指标。 2.定义： 有用功跟总功的比值 3.计算公式： 4.单位： 机械效率是一个没有单位的物理量。 知识讲解 对机械效率概念的理解 （1）机械效率是表示机械做功性能的一个重要指标。 （2）机械效率常用百分数表示，是一个没有单位的物理量。 （3）进行有关机械效率的计算时，要分清有用功、额外功和总功。 （5）进行有关机械效率的计算时，常用的公式： （4）机械效率总小于1 知识讲解 机械效率、功率的区别和联系 机械效率 功率 相同点 两者都是表示机械做功性能的重要指标。 不同点 机械效率是表示机械做功时，有用功在总功中所占的份额。 功率表示的是机械做功的快慢。 两者之间没有必然的联系！ 知识讲解 【例题】用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m，所用的拉力F 为120N，此动滑轮的机械效率是多少？ 已知：G =200N，h =2m，F =120N，s =2h=4m。 求：η。 解：W有 =Gh = 200N×2m = 400J； W总 =Fs = 120N×4m = 480J。 答：动滑轮的机械效率约是83.3%。 强化训练 起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4x104J，起重机的机械效率是多少？g取10N/kg。 解：起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的重力大小相等， 起重机提升重物所做的功是有用功为： 起重机的电动机所做的功是总功为： 因此，起重机的机械效率为： 答：这台起重机的机械效率为44%。 知识讲解 三、机械效率总是一定的吗？ （1）实验原理： （2）实验器材： (3)注意事项 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。 竖直向上，匀速拉动测力计。 1.实验探究 测定滑轮组的机械效率 知识讲解 知识讲解 动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高； 物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。 实验结论： 用滑轮组提升物体时，滑轮组的机械效率与物体的重、绳重及动滑轮的自重、机械间的摩擦等因素有关；而与滑轮组的绕法以及被提升的高度无关。 归纳 知识讲解 如何提高机械效率？ 1. 改进机械的结构，使它更合理，更轻巧。 例如：动滑轮太重，使得滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。 2. 减小机械间的摩擦力。 例如：加强机械运动部位的润滑。 3. 增大物体的重量。 在额外功不变的情况下增大有用功。 拓展 强化训练 图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上________拉动弹簧测力计，由图可知 拉力大小为_______N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力 计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将 （选填“增大”“减小”或“不变”） 匀速 2.4 24 83.3% 增大 知识总结 课堂练习 1.如图所示，升旗过程中，克服旗的重力做的功是________，克服绳子重力做的功是________，拉力做的功