内容正文:
第十章 机械与人
八年级物理沪科版·下册
第五节 机械效率(第1课时)
授课人:XXXX
1
新课引入
观察并思考:
参照右图所示的方法进行实验。
1.用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度[图(a)]。
2.用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码匀速提升相同高度[图(b)]。
比较弹簧测力计两次拉力所做的功,你会发现借助动滑轮的弹簧测力计,其拉力所做的功要多一些。这是为什么呢?你能找出其中的原因吗?
(a)
(b)
学习目标
知道什么叫有用功、额外功和总功。
1
知道什么叫机械效率,会进行有关机械效率的计算。
2
知识讲解
一、什么是有用功、额外功和总功?
克服重物重力所做的功为有用功。
克服动滑轮和绳子重力所做的功,还有克服摩擦力所做的功为额外功。
拉力所做的功为总功。
知识讲解
1.有用功、额外功、总功的定义
2.有用功、额外功、总功的关系
有用功:对我们有用的,是我们需要做的功。(有利用价值)
额外功:利用机械做功时,克服机械自身重力以及摩擦力等所做的功。
(既没有利用价值而又不得不做的功)
总功:动力对机械所做的功(有用功和总功的总和)
强化训练
提水
事例 目的 有用功 额外功 总功
1.用桶从井中提水
2.水桶掉进井里要把桶捞起来
3.用书包把书背上楼
分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。
捞桶
背书
G水h
G桶h
G书h
G桶h
G水h
(G包+G人)h
= W总
+
= W总
+
= W总
+
知识讲解
二、机械效率
1.意义:
表示机械做功时,有用功在总功中所占的份额,是机械性能的重要指标。
2.定义:
有用功跟总功的比值
3.计算公式:
4.单位:
机械效率是一个没有单位的物理量。
知识讲解
对机械效率概念的理解
(1)机械效率是表示机械做功性能的一个重要指标。
(2)机械效率常用百分数表示,是一个没有单位的物理量。
(3)进行有关机械效率的计算时,要分清有用功、额外功和总功。
(5)进行有关机械效率的计算时,常用的公式:
(4)机械效率总小于1
知识讲解
机械效率、功率的区别和联系
机械效率 功率
相同点 两者都是表示机械做功性能的重要指标。
不同点
机械效率是表示机械做功时,有用功在总功中所占的份额。
功率表示的是机械做功的快慢。
两者之间没有必然的联系!
知识讲解
【例题】用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m,所用的拉力F 为120N,此动滑轮的机械效率是多少?
已知:G =200N,h =2m,F =120N,s =2h=4m。
求:η。
解:W有 =Gh = 200N×2m = 400J;
W总 =Fs = 120N×4m = 480J。
答:动滑轮的机械效率约是83.3%。
强化训练
起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4x104J,起重机的机械效率是多少?g取10N/kg。
解:起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的重力大小相等,
起重机提升重物所做的功是有用功为:
起重机的电动机所做的功是总功为:
因此,起重机的机械效率为:
答:这台起重机的机械效率为44%。
知识总结
认识机械效率
有用功:
对人们有用的必须要做的功
并非我们需要但又不得不做的功
有用功与额外功的总和
有用功跟总功的比值叫做机械效率
机械效率总小于1
机械效率
额外功:
总功:
W有用
W总
η=
课堂练习
1.如图所示,升旗过程中,克服旗的重力做的功是________,克服绳子重力做的功是________,拉力做的功是________。(均填“有用功”“额外功”或“总功”)
有用功
额外功
总功
2.(漳州中考)亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用时较短。则亮亮与爸爸所做的( )
A.有用功相等
B.总功相等
C.总功率相等
D.有用功和总功的比值相等
A
课堂练习
3.甲乙两种机械的机械效率分别是80%和65%,则下列说法正确的是( )
A.使用甲机械省力
B.使用甲机械做功快
C.在相同的时间内,使用甲机械完成的功多
D.乙机械的额外功在总功中占的比例大
D
课堂练习
4.一台起重机将重6000N的建筑材料提升10m高的楼房上,做的额外功是40000J,总功是多少?机械效率是多少?
解:起重机做的有用功为:
起重机做的总功:
起重机的机械效率:
答:起重机做的总功是1×105J,机械效率是60%。
课堂练习
W有=Gh =6000N×10m=60000J;
W总=W有用+W额=60000J+40000J=1×105J;
$$第十章 机械与人
八年级物理沪科版·下册
第五节 机械效率(第2课时)
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