内容正文:
第十一章 机械与功
八年级物理教科版·下册
4.机械效率
授课人:XXXX
1
新课引入
有什么办法可以将建筑工地上的一堆沙子运上三楼?
新课引入
人提沙子做功
1.对沙子做功
2.对桶做功
3.克服自重做功
1.对沙子做功
2.对桶做功
3.对动滑轮做功
1.对沙子做功
2.对袋子做功
3.对动滑轮做功
有利用价值的功
人拉滑轮做功
人拉滑轮做功
无利用价值,但又不得不做的功
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?
2
学会测量滑轮组的机械效率。
3
知识讲解
一、有用功、额外功和总功
1.有用功、额外功、总功的定义
有用功:对我们有用的,是我们需要做的功。(是无论采取哪种办法都必须做的功)
额外功:这部分并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。
(既没有利用价值而又不得不做的功)
总功:有用功加上额外功是总共做的功,叫做总功。(动力对机械所做的功)
2.有用功、额外功、总功的关系
知识讲解
请同学们完成下表的空白部分。
3120J
780J
690J
强化训练
甲同学用水桶从井里提水,乙同学用绳把掉在井中的水桶捞上来,水桶里带了一些水,关于两同学所做有用功、额外功的说法正确的是( )
A.甲提水桶做的功是有用功
B.乙提水桶做的功是有用功
C.甲提水桶对桶做的功是额外功
D.乙提水桶对桶做的功是额外功
C
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比例,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
活动 计算机械效率
在图11-4-2的三种不同做功方式中,我们已经计算出有用功、额外功和总功。下面我们来算算三种不同方式的机械效率。
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比例。
功率表示的是机械做功的快慢。
两者之间没有必然的联系!
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%。
知识讲解
三、测量滑轮组的机械效率
1.实验原理
2.实验器材
3.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,匀速拉动测力计。
知识讲解
知识讲解
动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高;
物重一定,动滑轮越重,机械效率越低。
实验结论:
归纳
用滑轮组提升物体时,滑轮组的机械效率与物体的重、绳重及动滑轮的自重、机械间的摩擦等因素有关;而与滑轮组的绕法以及被提升的高度无关。
知识讲解
拓展
如何提高机械效率?
1.改进机械的结构,使它更合理,更轻巧。
例如:动滑轮太重,使得滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
2.减小机械间的摩擦力。
例如:加强机械运动部位的润滑。
3.增大物体的重量。
在额外功不变的情况下增大有用功。
强化训练
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,该滑轮组的机械效率将_______(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
匀速
2.4
24
83.3%
增大
知识总结
机械效率
1.有用功、额外功和总功
2.机械效率的概念
3.有关机械效率的计算
4.测算滑轮组的机械效率
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