11 .3 机械效率课件-2024-2025学年物理沪科版八年级全一册

第十一章　简单机械 第三节　机械效率 1 预习清单 1.功的计算公式：_______________，克服重力做功的计算公式：________________。 2.使用滑轮组时，不计绳重与摩擦，F=________________，绳自由端移动的距离s=_________。 nh 预习清单 3.必须要做的功为__________，克服机械自身部件的重力和摩擦力不得不做的功为___________，有用功和额外功之和为_________，即_____________________。 4.物理学中，将有用功与总功________叫做机械效率。公式：______________ 。因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于________；机械效率用百分数表示，没有单位。 额外功 总功 有用功 之比 1 预习清单 3.用动滑轮的好处是____________缺点是不能改变力的______，且_____距离。动滑轮的实质是_____力臂为_____力臂2倍的杠杆。 4.用滑轮组的特点是：使用滑轮组既能________，又能________________。 方向 省力 可以省力 费 动 阻 改变力的方向 导入新课 小明家住在二楼，买了些大米，可以直接提到二楼，也可以用动滑轮拉到二楼。两种方式提大米，小明都需要对大米做功，使用动滑轮可以省力，是否可以省功呢？ 生活中能否找出省功的机械呢？ 任务一：初识有用功、额外功和总功 直接用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度。借助一个动滑轮用弹簧测力计将同样的钩码匀速提升相同高度。比较两次拉力所做的功，你发现了什么？ 你能找出其中的原因吗？ 任务一：初识有用功、额外功和总功 实验数据： 实验结论：借助动滑轮比直接提升物体做的功更多。 任务一：初识有用功、额外功和总功 有用功、额外功和总功： （1）有用功（W有）：对人们有用的，必须要做的功，如上面的实验中，克服钩码的重力做的功就是有用功。 （2)额外功（W额）：人们不需要，但不得不做的功，如上面的实验中，克服动滑轮的重力和摩擦所做的功为额外功。 （3）总功（W总）：有用功和额外功的和统称为总功，拉力所做的功为总功。 三者间的关系：W总 =W有 +W额 任务二：机械效率的大小 机械效率：有用功和总功之比。 注意：机械效率一般用百分数表示，且没有单位。 思考： 机械效率会大于1吗？为什么？ 不会，使用任何机械时，都不可避免地做额外功，则有用功总是小于总功，即机械效率总小于100％。 任务二：机械效率的大小 例题： 工人利用如图所示的滑轮组将重900 N的物体竖直向上匀速提升0.5 m，工人所用的拉力F为600 N，不计摩擦和绳重，此滑轮组的机械效率为多少？ 任务二：机械效率的大小 答案： 任务三：测量滑轮组的机械效率 实验原理： 实验器材：弹簧测力计、刻度尺、铁架台、规格不同的滑轮、细线、钩码若干。 任务三：测量滑轮组的机械效率 实验数据： 任务三：测量滑轮组的机械效率 分析与结论： （1）由实验次数1和2可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 （2）由实验次数1、3和4可知，动滑轮重力一定时，提升重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高。 （3）由实验次数4和5可知，提升的物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。 任务三：测量滑轮组的机械效率 滑轮组的机械效率公式的变形： 提示： （1）式在任何条件下都适用。 （2）适用于不计绳重与摩擦的情况。 核心总结 1.大量实验表明,使用任何机械都不能省功。 2.机械效率。 3.测量滑轮组的机械效率。 课堂评价 1.如图所示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8 cm，则弹簧测力计向上移动______cm，该滑轮组的机械效率为_______。 缓慢匀速 2.4 24 83.3% 课堂评价 1.如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6 N。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 增大 课堂评价 2. 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？若水桶掉到井里，从井里捞水桶的时候，水桶中带了些水，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？ 答案：提水时，对水做的功是有用功，提水桶做的功是额外功；捞水桶时，提水桶做的功是有用功，对水做的功是额外功。 课堂评价 3. 在一个高为h，斜面长度为s的斜面上，从斜面底端用大小为F、方向和斜面平行的拉力匀速向上拉动重为G的物体，已知物体受到的摩擦力是f。则此时的有用功，总功和额外功该如何表示？ 答案：有用功W有 =Gh，总功W总 =Fs，额外功W额 =fs。 谢谢！ $$