12.3 机械效率-2021-2022八年级下册初二物理【名校课堂·同步教学】人教版 课件PPT

机械效率 要把重100N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。同学们讨论一下：哪种办法最好，哪种办法最不好，为什么？ 提出问题 学 生 讨 论 返回主页 学 生 讨 论 对砂子做功 对空桶做功 克服自身重力做功 并不需要做 但 又不得不做的功 对人们有用 必须做的功 3m 3m 方法1 他的目的是： 把沙子运上三楼 手提水桶提沙子 一、有用功和额外功 1.有用功（W有）：为了达到工作目的，必须做的功 2.额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所 需要但又不得不做的功 3.总 功（W总）：动力所做的所有功 即有用功与额外功的总和 W总 = W有 + W额 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功? 提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。 如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功? 提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。 想一想；议一议： 对砂子做功 对空桶做功 对动滑轮做功 W有 议一议： 方法2： 方法3： } W额 } W总 对砂子做功 对口袋做功 对动滑轮做功 W有 } W额 } W总 另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？ 方法2 方法3 动滑轮提水桶提沙子 动滑轮提口袋提沙子 理解机械的三种功 G F 要提升G，同时必须将动滑轮也提升。这时，你要克服动滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。这部分功无利用价值而又不得不做，是额外功。 提升物体G是目的,有利用价值,是有用功 要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，动力所做的是总功 如：用竖直方向上 的滑轮提升物体G 无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。 （1）举高重物时： W有用=G物·h W有=f摩擦·S物 （2）在粗糙水平面上移动物体时： 有用功 并非人们需要但又不得不做的功 （1）克服机械自重做功： W额外=G动滑轮·h 使用动滑轮或滑轮组时： （2）克服机械间的摩擦做功： 使用斜面时： W额外=f摩擦·L 额外功 动力对机械所做的功. 有用功和额外功的和等于总功。 W总=W有用+ W额外 公式（1） ： 公式（2） ： W总=F动力·S动力 作用在机械上的动力 动力作用点移动的距离 总功 W有1 = G沙 h 三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？ 方法2： 方法3： W额1 =（G桶 + G人）h W总1 =（W有1 + W额1） 方法1： = 100N×6m = 600J = (20N+400N)×6m = 2520J = 3120J W有2 = G沙 h = 600J W额2 =（G桶 + G轮）h W总2 =（W有2 + W额2） = (20N+10N)×6m = 180J = 780J W有3 = G沙 h = 600J W额3 =（G袋 + G轮）h W总3 =（W有3 + W额3） = (5N+10N)×6m = 90J = 690J 3m 3m 沙子重100N 桶重20N 体重400N 口袋重5N 动滑轮重10N 方法2 方法1 方法3 算一算： 二、机械效率 （1）机械效率通常用百分数表示，没有单位. 1. 定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η） （2）机械效率总小于1 . （因为有用功总小于总功） 2. 公式： % 3. 特点： 三种提沙方法中的机械效率η分别为多少？ W有1 = G沙 h 方法2： 方法3： W额1 =（G桶 + G人）h W总1 =（W有1 + W额1） 方法1： = 100N×6m = 600J = (20N+400N)×6m = 2520J = 3120J W有2 = G沙 h = 600J W额2 =（G桶 + G轮）h W总2 =（W有2 + W额2） = (20N+10N)×6m = 180J = 780J W有3 = G沙 h = 600J W额3 =（G袋 + G轮）h W总3 =（W有3 + W额3） = (5N+10N)×6m = 90J = 690J η1 = W有1 W总1 = } 600J 3120J = 19.2% η2 = W有2 W总2 } = 600J 780J = 76.9% η3 = W有3 W总3 } = 600J 690J = 87.0% 再算算： 有用功相同，额外功越少机械效率越高 5、机械效率公式： 提升 5、机械效率公式： 5、机械效率公式： 5、机械效率公式： 提升 移动 起重机的机械效率是60% 它表示什么意思？ 1.使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比60%