12.3机械效率 --2023-2024学年人教版物理八年级下学期

1 滑轮 第十二章 简单机械 课堂回顾 1. 使用过程中，轴固定不动的滑轮叫做__________，实质是__________杠杆，支点在定滑轮的圆心.可以用来改变力的_________，不能省_________，也不能省__________. 2. 使用过程中，与重物一起移动的滑轮叫______，实质是_____杠杆.支点在绳与滑轮接触处动力臂是阻力臂_____倍的杠杆，可以省__________，但要费__________. 试一试 8. 如图K12－2－18所示，按要求画出绕绳方法. 知识梳理 知识点1：滑轮组 1. 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组.使用滑轮组既可以__________； 又可以改变力__________. 2. 如图12-2-15所示，使用这个滑轮组提升物体，如忽略动滑轮重力，则拉力与物体重力的关系为F=______G，物体上升的距离h和拉力F移动距离s的关系是h=_______s. 省力 方向 1 3 — 1 3 — 试一试 6. 如图K12－2－16所示，建筑工人用滑轮组匀速提升重物，已知物重270 N，动滑轮重30 N，不计绳重及摩擦，则拉力大小为________N. 若重物匀速上升1 m，则此过程中拉力做的功为______J. 1 机械效率 第十二章 简单机械 想一想 种子的发芽率 树的成活率 油烟净化率 工作效率 “率”=有用量/总量，表示事物某一方面的优劣。 你知道生活中的 一词吗？ “率” 7 有用功和额外功 要把重100N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。 哪种办法最好，哪种办法最不好？ 8 有用功和额外功 人提沙子做功 对沙子做功 对桶做功 W1 = 600 J 克服自重做功 总功 3120J 额外功2520 J 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m W2 = 120 J W3 = 2400 J 有用功600 J 有用功和额外功 对沙子做功 W1 = 600 J 对桶做功 对动滑轮做功 有用功600J 额外功180J 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高6 m 人拉滑轮利用桶做功 W2 = 120 J W3 = 60 J 总功 780 J 10 有用功和额外功 对沙子做功 对口袋做功 对动滑轮做功 人拉滑轮利用口袋做功 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高 6 m W1 = 600 J W2 = 30 J W3 = 60 J 有用功600J 额外功90J 总功 690 J 这种办法最好！ 有用功和额外功 有用功：实现目的而做的功 也是机械直接对物体作用力做的功。 额外功： 由于机械自重和摩擦而额外做的功， 是我们不需要的，但是不得不额外做的。使用机械时一定会做额外功。 总功：动力对机械所做的功。 有用功加额外功是总共做的功，叫总功。 即：W总=W有用+W额外 有用功和额外功 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？ 提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功。 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？ 提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。 有用功和额外功 G F 提升重物是目的，是有用功。 要达到目的，完成有用功，必须施加力 F 对滑轮做功，是总功。 提升重物，要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则不能完成任务。这个功不是目的而又不得不做，是额外功。 例如：滑轮 机械效率 机械效率——有用功跟总功的比值。 注：机械效率一般用百分数表示，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有用 W总 W有用 W有用+W额外 ＝ W额外＞0，W总＞W有用　所以η＜1 W额外＝0，W总＝W有用 所以η＝1 理想状态，忽略机械自重和摩擦 试一试 如图，用拉力 F 拉着重10N的物体匀速上升1m，动滑轮重力2N（忽略绳重和摩擦）。 （1）绳子自由端移动的距离s= m； 拉力F = N。 （2）求：有用功W有，总功W总，机械效率。 测量滑轮组的机械效率 F 实验原理 实验器材 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，缓慢拉动测力计。 测量滑轮组的机械效率 G/N h/m F/N s