12.3机械效率课件2023-2024学年物理人教版八年级下册

第3节　机械效率 一、有用功、额外功和总功 1.有用功:在使用机械时,对人们　　　　的功,或者说人们为了完成任务(为达目的)而必须做的功,用W有表示。  2.额外功:指在使用机械时,对人们　　　　的功,但为完成任务又不得不做的功,如由于克服机械自重、机械各部件间的摩擦而做的功,用W额表示。  3.总功:　　　　　　　　　　　　　叫做总功,用W总表示,即W总= 　　 　　。  有用 无用 有用功与额外功之和 W有+W额 二、机械效率 1.概念:物理学中,将有用功跟　　　　的比值叫做机械效率,用字母η表示。  2.公式:　　　　。使用任何机械都不可避免地要做额外功,所以机械效率总是　　　　1。  3.提高机械效率的主要办法是改进　　　　,使它更合理、更轻巧。 [点拨](1)使用任何机械时,都不得不做一些额外功,所以机械效率一定小于100%。 (2)一般情况下克服机械本身的摩擦力或重力做的功是额外功;提升重物时克服物体重力做的功是有用功;动力对机械做的功是总功。  总功 小于 结构 测量滑轮组的机械效率 1.实验装置 2.实验原理:　　　　。  3.实验器材 (1)弹簧测力计:测量钩码的重力和绳子自由端的拉力。测拉力时, 　　　　　　拉动弹簧测力计。  (2)刻度尺:测量物体被提升的高度以及绳子自由端移动的距离。 (3)钩码(若干个):用于确定有用功。 匀速缓慢 4.实验方法 方法 应用 控制变 量法 探究因素 不变量 操作思路 所提重物的重力大小 滑轮组及其绕线方式相同 改变　　　　　　　　　　　  动滑轮的重力 滑轮组绕线方式和钩码的个数相同 换用　　　　　　　　　　　  滑轮组所挂钩码的个数 重力不同的动滑轮 5.实验结论 (1)同一滑轮组提升的重物越重,滑轮组的机械效率越　　　。  (2)不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越 　　 　。  高 高 命题点1　有用功、额外功和总功 1.如图甲所示,手对钩码的拉力所做的功是　　　　,如图乙所示,手的拉力所做的功是　　　　,克服动滑轮重和摩擦力所做的功是　　　　。 有用功 总功 额外功 命题点2　测量机械效率 2.如图所示,测量机械效率实验所需的测量工具有　　　　　　　　　,计算总功W总=　　　　,有用功W有=　　　　,机械效率η=　　　　;如果没有刻度尺,该滑轮组的机械效率η=　　　　,实验表明影响滑轮组机械效率的主要因素:①　　 　　　　　　;②　　　　　　　　。  弹簧测力计、刻度尺 Fs Gh 被提升物体的重力 动滑轮的自重 1.(课后T1改编)用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦),下列做法能提高滑轮组机械效率的是(　　) A.减少动滑轮的质量 B.增加物体被提升的高度 C.减少物体的质量 D.改变绳子的绕法,减少承担重物的绳子的段数 A 2.(课后T3改编)如图所示,沿斜面把一个重50 N的物体拉上去,所用拉力F=40 N,斜面长5 m,高3 m,物体运动的速度为0.1 m/s,则: (1)拉力F所做的有用功为　　　　J。  (2)拉力F的功率为　　　　W。  (3)斜面的机械效率为　　　　。  150 4 75% 1.有用功越大,机械效率越高。(　　) 纠错:　 。  2.机械越省力,机械效率越高。(　　) 纠错:　 。  3.简单机械的机械效率高是指额外功少。(　　) 纠错:　 . 。    × 有用功大,若在总功中所占的比例小,机械效率也小 × 机械省力与否和机械效率没有必然的联系 × 机械效率高,指有用功在总功中所占比例大,额外功在总功中所占比例小 4.做功越慢的机械,机械效率越低。(　　) 纠错:　 。 5.没有摩擦时,机械效率一定等于100%。(　　) 纠错:　 . 。  6.同一滑轮组,提升的物重不同,机械效率相同。(　　) 纠错:　 。  7.使用机械可以省力或省距离,也可以省功。(　　) 纠错:　 。  × 功率是表示做功快慢的物理量,功率和机械效率没有必然的联系 × 若没有摩擦,例如使用动滑轮时,要克服动滑轮自身重力做功,机械效率达不到100% × 同一滑轮组,提升的物重越大,机械效率越高 × 使用机械可以省力或省距离,但不能省功 谢谢观赏！ 15 η= η= 6.实验拓展 (1)忽略绳重和摩擦的情况下,由于有用功W有=G物h,额外功W额=G动h,则W总=W有+W额=G物h+G动h,可知,滑轮组的机械效率η==,从公式可以分析机械效率主要与G动和G物两个因素有关。 (2)实验中,可以不需要刻度尺测距离的原因:对于已经组装好的滑轮组,s=nh,则机械效率η===。只要明确绳子的股数,即可算出滑轮组的机械效率,不需要测量h和s。 $$