10.5　机械效率 课件 2023-2024学年物理沪科版八年级全一册

第五节　机械效率（一） 第十章　机械与人 一、 有用功、额外功、总功 1.  　有用功（W有用）　⁠：为了达到某一目的而做的功.  2.  　额外功（W额）　⁠：人们不需要但又不得不做的功.  有用功（W有用）　 额外功（W额）　 3. 总功（W总）：在使用机械过程中， 　拉力（或动力）　⁠所做的功；总功等于有用功与额外功的总和，即 　W总＝W有用＋W额　⁠.  拉力（或动 力）　 W总＝W有用＋W额　 二、 机械效率 1. 定义：有用功与总功的 　比值　⁠叫机械效率.  2. 表达式：η＝×100%   3. 机械效率总小于100%. 比值　 【小练】 1. （1）我们用水桶从井中打水，对水所做的功是 　有用功　⁠；对桶所做的功是 　额外功　⁠.  （2）水桶掉进水井里，把水桶捞起来，对桶所做的功是 　有用功　⁠；但难免桶中带有些水，对水所做功是 　额外功　⁠.  有 用功　 额外功　 有用功　 额外功　 2. 如图所示的动滑轮重为5N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重为45N的重物，并使其升高2m，则有用功为 　90　⁠J，总功为 　100　⁠J，额外功是 　10　⁠J.  （第2题） 90　 100　 10　 3. 一台起重机将重为3600N的货物提高4m.如果额外功是9600J，则起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？ 起重机提升重物所做的有用功W有用＝Fh＝Gh＝3600N×4m＝14400J＝1.44×104J， 起重机的机械效率W总＝W有用＋W额＝14400J＋9600J＝2.4×104J， 起重机的机械效率η＝×100%＝×100%＝60%， 起重机克服钢丝绳之间的摩擦做功. 4. 用如图所示的滑轮组将重为90N的货物匀速提升1m的过程中，所用拉力F＝50N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦.求： （第4题） （1）有用功W有用； （2）总功W总； （3）滑轮组的机械效率η. （1）90J　 （2）100J　 （3）90% 第五节　机械效率（二） 第十章　机械与人 一、 滑轮组的机械效率 （第1题） 1. 实验原理： 　η＝×100%　⁠.  η＝×100%　 2. 测量仪器： 　弹簧测力计、刻度尺　⁠.  3. 测量物理量： 　拉力F　⁠、钩码重力G、弹簧测力计上升的 　距离s　⁠、钩码上升的 　高度h　⁠.  4. 实验注意点： 　应匀速缓慢拉动弹簧测力计　⁠.  弹簧测力计、刻度尺　 拉力F　 距离s　 高度h　 应匀速缓慢拉动弹簧测力计　 5. 实验结论：（1）同一个滑轮组，所提升的钩码越重，其机械效率就 　越高　⁠.  （2）用不同的滑轮组提升相同的钩码时，动滑轮 　越重　⁠（忽略摩擦和绳重），其机械效率 　越低　⁠.  越高　 越 重　 越低　 6. 提高滑轮组的机械效率方法：（1） 　增加物体的重力　⁠.（2） 　减少动滑轮的重力　⁠. （3）减小绳子与滑轮之间的 　摩擦　⁠.  增加物体的重 力　 减少动滑轮的重力　 摩擦　 二、 斜面机械效率 1. G为物重，h是物体上升的高度：W有用＝ 　Gh　⁠.  2. F是拉力，s为拉力移动的距离：W总＝ 　Fs　⁠.  Gh　 Fs　 3. 机械效率表达式： 　η＝×100%＝×100%　⁠.   4. 提高机械效率的方法：（1） 　增大斜面倾斜程度　⁠；（2） 　减小摩擦　⁠.  η＝×100%＝ ×100%　 增大斜面倾斜程 度　 减小摩擦　 【小练】 （第1题） 1. 工人用滑轮组将一重为60N物块匀速提升到5m的高度，施加的拉力是40N.则绳子末端被拉出 　10　⁠m.在此过程中，工人做的有用功是 　300　⁠J，总功是 　400　⁠J.该滑轮组的机械效率是 　75%　⁠.  10　 300　 400　 75%　 2. 探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块. 次数 斜面倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 （1）分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越 　省　⁠（填“省”或“费”）力；斜面越陡，机械效率越 　高　⁠（填“高”或“低”）.  （2）第三次实验机械效率为 　81.4%　⁠.  （第2题） 省　 高　 81.4%　 $$