10.5 机械效率 2022-2023学年沪科版物理八年级

第十章 机械与人 第五节 机械效率 八年级物理 成就梦想 就在今天——漳浦二中八年级 PHYSICS 1 目 录 DIRECTORY 01 02 机械效率 机械效率的测量 2 2 01 机械效率 3 3 通过一动滑轮用60 N的拉力提起重为100 N的重物，使重物提高2 m。求: （1）拉力做多少功？ （2）如用手直接提起做功多少？ W手=Gh=100N×2m=200J W拉=FS=60N×4m=240J 什么功对我们有用？什么功对我们没有用？ 解：S=2h=2×2m=4m F G 为什么利用机械实际做的功大于不用机械直接用手做的呢 ？ 4 哪种做功方式更好？ 5 无用 人提沙子做功 1.对沙子做功 3.人克服自重做功 2.对桶做功 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m 有用 无用 6 人拉滑轮做功 1.对沙子做功 3.对动滑轮做功 2.对桶做功 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m 无用 有用 无用 7 人拉滑轮做功 1.对沙子做功 3.对动滑轮做功 2.对口袋做功 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m 无用 有用 无用 8 有用功、额外功与总功： １、有用功 ：对人们有用的功． (使用机械时，实现目的所做的功) W有=Gh(竖直)或Ｗ有＝FS物(或）=f S(水平) ２、额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功 　 Ｗ外（如摩擦做的功、机械自重做的功） ３、总功 ：有用功与额外功的总和. (对机械所施加的动力所做的功) 　 Ｗ总＝ W有＋Ｗ外 或 Ｗ总＝ＦＳ 9 1 机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率（η）。 2.由于W额必然存在，机械效率总小于1。 1.机械效率是一个百分数，没有单位。 3.理想机械的机械效率等于1。 【定义】 【公式】 【特点】 思考：某机器的机械效率为70%是什么意思？ 10 2 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m 人用桶提砂子上楼 有用功 额外功 总功 对沙子做功 对桶做功 克服自重做功 600 J 120 J 2400 J 3120J η1 = 19.2% 11 人用动滑轮提沙子上楼 有用功 额外功 总功 对沙子做功 对桶做功 对动滑轮做功 600 J 120 J 60 J 780J 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m η2 = 76.9% 12 人用动滑轮提沙子上楼 有用功 额外功 总功 对沙子做功 对口袋做功 对动滑轮做功 600 J 30 J 60 J 690 J 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m η3 = 87% 13 14 常用机械机械效率的计算公式推导。 【拓展】 起重机把质量为0.6t的重物提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4×104J，起重机的效率多少? 解: F=G=mg=0.6×103 kg×10N/kg=6×103 N W有用=Gh=6×103 N×3m=1.8×104 J W总=3.4×104J 15 某人用如图所示的滑轮组提升2000N的重物，使用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m。 求：（1）这个人做的总功多少J? （2）有用功多少J? （3）额外功多少J？ （4）这个滑轮组的机械效率？ G F 16 解：（1）W总=Fs=800N×4m=3200J （2）h=s/4=4m/4=1m W有=Gh=2000N×1m=2000J （3）W额= W总- W有 =3200N - 2000J=1200J （4） 17 02 测量机械效率 18 18 1.在如图所示的滑轮组提升物体做功时，你认为哪次做功机械效率高？ 滑轮组的机械效率 思考讨论： 实验探究 19 2.在如图所示的滑轮组提升物体做功时，你认为哪次做功机械效率高？ 20 思考讨论 1.为得出滑轮组的机械效率，需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？ 物体重力G 拉力F 物体上升高度h 绳子自由端移动距离S 弹簧测力计 刻度尺 有用功W有=Gh 总功W总=Fs 2