12.3 机械效率（第1课时）2022-2023学年人教版物理八年级下册

12.3 机械效率 今天补交的同学： 未交的同学： （第一课时） G F 机械的三种功 G F 要提升G必须得克服本滑轮重力和摩擦而额外做功，额外功。 提升G物是目的，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，是总功 几 种 功 的 概 念 1.有用功： 为达到目的所必须做的功 2.额外功： 3.总功： 由于机械自重和摩擦等因素影响，不是必须但不得不多做的功 外力对系统所做的功，等于有用功与额外功之和！ W总=Fs W有=Gh 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? 目的：提水 提水所做的功是有用功; 提水桶所做的功是额外功。 区分有用功和额外功 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? 目的：捞桶 提水桶所做的功是有用功; 提水所做的功是额外功。 f摩 物体匀速直线运动了1m，摩擦力为2N. F 判断机械有用功，总功 ，额外功 有用功: W有=F拉s物=2NX1m=2J F拉 F拉=f摩=2N 总功: W总=Fs绳 额外功:克服动滑轮的重，绳子的重，摩擦力做的功 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。 一、机械效率 　1．定义：有用功跟总功的比值。 　2．公式： 　3．用百分数表示。总小于1。 （表示机械性能好坏的物理量） W总=W有+W额 如图，用拉力F拉着的重为G的物体匀速上升h，绳子自由端移动S，动滑轮自重G动，则滑轮组的有用功、额外功、总功怎样求？机械效率又如何？ 机械效率 计算滑轮组机械效率的公式： 滑轮组的有用功： W有=G物h 滑轮组的总功： W总=FS 如果忽略绳重和摩擦，额外功： W额=G动h W总=W有+W额 思考如何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 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 机械效率 提示：也可以提升物重。使有用功比例增大 有用功一定，减少额外功；额外功一定，增加有用功 具体做法 1．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求： （1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。 练一练 知识拓展 F S h 思考：如何测量斜面的机械效率? 有用功W有： 总功W总： G物h f FS   斜面的机械效率η= 斜面的额外功是什么？ 额外功W额= fS W总 =W有+W额 =Gh+fs 斜面 计算斜面效率的公式：   斜面的有用功： W有=G物h 斜面的额外功： W额=fS 斜面的总功： W总=FS F S h f 例题：如图所示，把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，实际推力为300N，额外功 那么物体与斜面之间的摩擦力是　　　N，斜面的机械效率是　　　　 ． 120 60% 360J W总 =W有+W额 =Gh+fs 斜面 对于光滑斜面而言，有FS=Gh 例题：把重为100N的物体匀速拉到光滑斜面顶端，若斜面长2m，高1m，则所需要的拉力F是 N。 50 1．关于机械效率的说法中正确的是 （ ） A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高 C 练一练 2、两个完全相同的滑轮，其重力均为10牛。分别用如图所示的两种方式，将重40牛的物体匀速提升0.5米。则下列判断正确的是（不计绳与滑轮的摩擦） ( ) A、力F1和F2大小相等 B、两机械做的有用功相等 C、两绳子自由端移动的距离相等 D、两装置的机械效率相等 B 3.如图，用一个重为2N的动滑轮，把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m（不考虑绳子的重力和摩擦），则（　　） A.绳子的拉力F=6N    B.绳子自由端移动速度v=0.1m/s C.有用功W有=2.8J     D.动滑轮的机械效率η=85.7% D 4.用如图所示的滑轮组提升重物时（忽略绳重及摩擦），下列做法能提高滑轮组机械效率的有（　　） A.增加物体被提升的高度 B.增加动滑轮的重力 C.改变绳子的绕法，减少承担重物 的绳子的段数 D.增加物体的重力 F D 3.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相间的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，