12.3机械效率 课件 ----2023-2024学年人教版物理八年级下册

第三节 机械效率 小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为了 。 省力 思考： 用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？ 机械的三种功 要提升G，同时必须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。 提升重物G是目的，有利用价值，是有用功 要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，是总功 一、三种功 1、有用功（W有）：对人们有用的功。 W有＝Gh——提升物体 2 、额外功（W额）：人们不需要但又不 得不做的功。 3 、总功（W总）：有用功与额外功的总和 W总＝FS----- （运用机械时动力F所做的功） 4 、三者关系： W总＝ W有＋ W额 请你判断 ★用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是 ，总 功是 ； 如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来 的桶里带了一些水，有用功是 ， 额外功是 ，总功是 。 克服水的重力做功 克服桶的重力做功 拉力所做的功 克服桶的重力做功 克服水的重力做功 拉力所做的功 请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？ 人提沙子做功 1对砂子做功 2对桶做功 3克服自重 做功 人拉滑轮做功 1对砂子做功 2对桶做功 3对动滑轮 做功 人拉滑轮做功 1对砂子做功 2对口袋做功 3对动滑轮 做功 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 3120J 780J 690J 你希望额外功多些还是少些呢？ 砂子重100N 人重400N 桶重20N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。 用哪种方法好？ 二、机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？ 公式： 机械效率一般用百分数表示，没有单位 规律： 对于竖直放置的滑轮来说 机械效率 定滑轮的机械效率 动滑轮的机械效率 滑轮组中若已知承担物重绳子的段数为n，则 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功． 起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？ 一些机械的机械效率： 离心式水泵60%－80% 柴油机28%－37% 起重机40%－50% 汽油机 22%－27% 电动机 80%－90%． 燃气轮机 20%－30%． 1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车． 蒸汽机的效率通常只有6%－15%． 空气喷气发动机 50%－60% 请你判断：下面说法中是否正确？ 1．有用功越多，机械效率越高（ ） 2．额外功越少，机械效率越高（ ） 3．物体做功越慢，机械效率越低（ ） 4．做总功越多，机械效率越低（ ） 5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ） 6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ） 7．机械效率越高，越省力（ ） √ √ × × × × × 练习1、利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。 求:（1）W总=？ （2）W有用=？ (3) W额外=? (4)η=? (5) G动=? G F . 练习2、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m， (1)他做的有用功是多少？ (2)总功是多少？ (3)杠杆的机械效率是多少？ 知识小结 一、机械的三种功： 有用功——有利用价值的功。 总功——动力对机械所做的功。 额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。 2、公式讨论： 【实验目的】 1．学习安装滑轮组。 2．学习测滑轮组的机械效率。 3．分析得出影响滑轮组机械效率的因素。 【实验原理】 三、实验：测滑轮组的机械效率 讨论： 为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？ 刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。 实验器材： 使用弹簧测力计时首先要做的是什么呢？ 用弹簧测力计测钩码的重力 你