12.3 机械效率（第1课时）课件 -2022-2023学年人教版物理八年级下册

第十二章 简单机械 第3节 机械效率 第1课时 3.能利用机械效率的公式进行简计算。 学习目标： 1.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功；（重点） 2.能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的，了解机械的机械效率。 图片中的杠杆是 杠杆？ 它可以省力，同时也可以省功么？ 不用杠杆，直接把石块拉上来需要做功： 。 使用杠杆，动力F把石块拉上来需要做功： 。 s:h=l1:l2 分析W1和W2的大小关系？ W1=Gh W2=Fs 由于：Fl1＝Gl2 所以忽略杠杆自重和摩擦时：W1=W2 忽略杠杆自重和摩擦 则：F:G=l2:l1 省力 F=? s=? G=100 N h=10 m 例题： 一位同学组装了如图所示的滑轮组，将重100N的重物匀速提升10m，若每个滑轮重20 N，且不计绳重和摩擦。求：(1)绳自由端的拉力F和移动的距离s;(2)使用此滑轮组是否省功？ 动滑轮+物体 G总 2F 解：(1)因为重物匀速上升， 所以，2F=G总=G + G动 G+G动 F= 2 = 100N+ 20N 2 =60N s=2h=2×10m=20m (2)不用滑轮组，直接把重物提升10m需要做功：W1=Gh=100 N×10m=1000J 使用滑轮组，动力F把石块拉上来需要做功：W2=Fs=60N×20m=1200J 使用机械如果可以省功，就意味着输入的能量少，输出能量多，也就是有一部分能量凭空产生。 所以使用任何机械都不会省功，省力的机械一定费距离，省距离的机械一定费力，而且由于机械有摩擦有自重，使用机械还要多做一些功。 为什么不能省功？ 2.额外功： 人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功。 一、三种功 人们需要做的功，叫做有用功。 3.总 功： 有用功加额外功是总共做的功，叫总功。 即：W总=W有+W额 1.有用功： 是动力F做的功。即：W总=Fs 符号：W有 符号：W额 1.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？ 对水做的功是有用功，对水桶做的功是额外功。 2.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？ 对水桶做的功是有用功，对水做的功是额外功。 分析有用功和额外功： 3.升旗过程中，克服旗的重力做的功是_________，克服摩擦力做的功是_________；人对绳子拉力做的功是_______.(填“有用功”“额外功”或“总功”) 有用功　 额外功　 总功　 分析三种功： G F W有=Gh W有=fs物 W有=F拉h 4.分析滑轮组有用功特点： W有=F拉h =（G-F浮）h 共性？ 5.分析斜面三种功： W有＝Gh W额 ＝fs W总 ＝Fs Fs=Gh+fs 机械效率——有用功跟总功的比值。 注：机械效率通常用百分数表示，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 W总 二、机械效率 喷气发动机的机械效率是50%,表示使用喷气发动机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。 1.喷气发动机的机械效率是50%，它表示什么意义？ 2.分析滑轮组竖直提升物体时机械效率： G F 公式：η＝　　　　　　　　　　 W有用 W总 公式：η＝　　　　　　　　　　 W有用 W总 Gh Gh+G动h ＝ Gh Fs ＝ （无条件） （不计绳重和绳与滑轮间摩擦） W有用 W有用+W额外 ＝ 3.分析滑轮组水平拉动物体时机械效率： 公式：η＝　　　　　　　　　　 W有用 W总 （无条件） ＝ fs物 Fs绳 3.分析斜面工作时机械效率： 公式：η＝　　　　　　　　　　 W有用 W总 （无条件） ＝ Gh Fs 公式：η＝　　　　　　　　　　 W有用 W总 Gh Gh+fs ＝ W有用 W有用+W额外 ＝ 实际机械： 理想机械： 忽略机械自重和摩擦 4.理想机械与实际机械： W额外＝0，W总＝W有用 η＝1 W额外＞0，W总＞W有用　 η＜1 G F （1）理想情况：不计摩擦、绳重、滑轮重。 5.滑轮组竖直提升重物 Fs=Gh （2）半理想情况：不计摩擦、绳重。 F= G n s=nh Fs=Gh+G动h s=nh F= G+G动 n （3）实际情况： Fs=Gh+G动h+W摩擦 F > G+G动 n （1）理想情况：不计摩擦、绳重、滑轮重。 6.