9.6 机械效率 2022-2023学年鲁科版八年级物理下册

第六节 机械效率 第九章 简单机械 功 广饶县陈官镇中心初中 董玉德 鲁教版（五四制）八年级下册 学习目标 1、结合实例，知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系。 2、知道机械效率的定义，知道机械效率的计算公式。 3、知道机械效率的物理意义，知道实际的机械效率一定小于1。 4、能设计实验，测量滑轮组的机械效率。 5、知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，从而增强将科学服务于人类的责任感。 比较三种不同方式的做功情况 如果让你把重100N的沙子运上三楼，如图所示中的三种办法，你选哪一种？（已知沙子重100N，桶重20N，体重400N，口袋5N，动滑轮重10N。） 活动一：选一选 做功情况分析 1 对沙子做功 对水桶做功 克服人自身重力做功 2 对沙子做功 对水桶做功 对滑轮做功 3 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 有用功和额外功 有用功 为实现目的必须做的功 额外功 我们不需要但又不得不做的功 总功 有用功加额外功（动力做的功） W总=W有用+W额 1.用水桶从井中提水时，目的是 ； 则有用功是 ； 额外功是 ； 总功是 。 2.如果桶掉到井里，捞桶的过程中桶里带了一些水，目的是 ； 有用功是 ； 额外功是 ； 总功是 。 提水 克服水的重力做功 克服绳和桶的重力做功 拉力所做的功 捞桶 克服桶的重力做功 克服绳和水的重力做功 拉力所做的功 学以致用 机械效率 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。 定义 有用功跟总功的比值。 公式 η＝　　　　　　　　　　 W有用 W总 通常用百分数表示，机械效率总小于1。 滑轮组机械效率 竖直方向提升物体 如图，G为物重，h为物体提升高度，F为拉力，S为绳子自由端走的距离 W有用=Gh，W总=FS 学以致用 滑轮组机械效率 水平方向拉动物体 如图，f为摩擦力，S物为物体移动距离，F为拉力，S绳为绳子自由端移动的距离 W有用=fS物 ，W总=FS绳 斜面机械效率 如图，h为斜面高，S为斜面L，G为物重，F为沿斜面对物体的拉力 W有用=Gh，W总=FL 测量滑轮组机械效率 实验目的 测量滑轮组的机械效率 实验原理 实验器材 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。 注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。 测量滑轮组机械效率 实验步骤 1、用弹簧测力计测量钩码所受重力G并填入表格。 2、按照图示安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置。 3、缓慢拉动弹簧测力计，使钩码匀速升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格。 4、算出有用功W有用、总功W总、机械效率η并填入表格。 改变钩码的数量，重复上面的实验。 3 测量滑轮组机械效率 实验表格 结论：在所用滑轮组一定时，提升的物体越重，机械效率越高。 滑轮组机械效率的影响因素 1、物体重力 2、动滑轮的重力 3、滑轮与绳子的摩擦、绳重 提高滑轮组机械效率做法 增加物重、减小动滑轮重，减小机械间的摩擦。 学以致用 如图为测量滑轮组机械效率的实 验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_______N，若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”） 缓慢 2.4 24 83.3% 增大 例如：斜面 W有用=？ W总=？ Gh FS 要测斜面的机械效率，需要测量那些物理量？ G、h 、F、S 17 探究：斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系 18 1、用力 F 拉木块沿斜面运动，读出拉力F 2、测量木块沿斜面移动 的距离 s 19 3、测量斜面的高度h 木块重力G 4、改变倾斜角，重复测 20 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 较缓 2 较陡 2 最陡 2 记录数据： 0.07 0.14 0.28 0.14 0.28 0.56 0.42 0.56 0.84 0.7 0.7 0.7 0.6 0.8 1.2 33.3% 50% 66.7% 结论：斜面越陡，机械效率越高（补充） 21 通过这节课的学习，你学到