内容正文:
温故入新
1. 做功的两个必要因素:
一是物体受到_______的作用;
二是物体要在______的方向上通过一定的______。功的计算公式为_______。
2. 用滑轮组提升重力为G物的物体时,如果不计摩擦和绳重,拉力F= _________,绳子自由端移动的距离s= _________。其中,n表示___________,h表示的是________________。
12.3 机械效率
八年级物理组
孙莉丽
种子的发芽率
树的成活率
油烟净化率
工作效率
“率”=有用量/总量,表示事物某一方面的优劣。
你知道生活中的 一词吗?
“率”
3
学习目标
1. 知道什么是有用功、额外功和总功。
2. 知道什么叫机械效率,知道计算公式。知道械效率总小于1。
3. 知道提高机械效率的主要方法和意义。
4
要把重100N的沙子运上三楼。三位工人用了三种办法。
哪种办法最好,哪种办法最不好?
导学释疑
5
额外功
在做有用功的同时,人们不需要但又不得不做的功,叫做额外功。
有用功
我们需要做的,必须做的功,叫做有用功。
实现目的而做的功
克服机械自身(如动滑轮、绳
子)重力和摩擦等而做的功。
一、有用功和额外功
6
有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
即:W总=W有用+W额外
总 功
动力对机械所做的功
一、有用功和额外功
7
G
F
提升重物是目的,是有用功。
要达到目的,完成有用功,必须施加力 F 对滑轮做功,是总功。
提升重物,要克服滑轮重力和摩擦而额外做功,否则不能完成任务。这个功不是目的而又不得不做,是额外功。
例如:滑轮
一、有用功和额外功
8
1. 关于功,以下说法错误的是( )
A.有用功有时候比额外功小
B.把碗从水中捞起时有用功等于碗的重力所做的功
C.总功等于有用功与额外功之和
D.用桶把水提起来时额外功等于水的重力所做的功
巩固归纳
2. 分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度,则所做的有用功 ( )
A. 杠杆最多 B. 斜面最多
C. 滑轮组最多 D. 一样多
巩固归纳
机械效率——有用功跟总功的比值。
注:机械效率一般用百分数表示,没有单位。
我们总希望,有用功占总功的份额越大越好。
公式:η=
W有用
W总
W有用
W有用+W额外
=
二、机械效率
11
G
F
W额外>0,W总>W有用 所以η<1
W额外=0,W总=W有用 所以η=1
理想状态,忽略机械自重和摩擦
二、机械效率
12
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%,也可以说有用功在总功中占的比例是50%,另外的50%是额外功。
起重机的机械效率是50%,它表示什么意义?
自主抢答
13
【常见机械的效率 】
滑轮组 50%—70%
起重机 40%—50%
抽水机 60%—80%
离心式水泵 60%-80%
因此,使用机械时,要充分发挥机械设备的作用,减小额外功以提高机械效率。
二、机械效率
14
请谈谈我们可以采取哪些措施来提高机械效率?
减小摩擦
减小机械本身的重力
合作探究
15
3.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
巩固归纳
4. 用如图的滑轮组提升重物,已知物体重200N,人用125N的拉力F向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m。求:
(1)拉力F所做的功。
(2)滑轮组的机械效率。
巩固归纳
F
实验原理
实验器材
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,缓慢拉动测力计。
三、滑轮组的机械效率
18
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
3
F
实验1:保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
实验步骤
19
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
实验2:保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
物重一定,动滑轮越重,机械效率越低。
F
F
实验步骤
20
摩擦、绳重(轮与轴及轮与绳之间)
(减小摩擦可以减少额外功,提高机械效率)
如:加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳
物重
(物重增加,机械效率提高)
动滑