沪科物理八年级机械效率PPT课件

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1、 小明家住在二楼，买了一批木料，可小明家住在二楼，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轮，使用动滑轮的作用为了 。省力省力思考：思考：用手直接对木料用手直接对木料做功与手对机械做功与手对机械做功相等吗？做功相等吗？第1页/共34页模拟实验模拟实验Sh=9m 物体重物体重10牛顿，每个滑轮重牛顿，每个滑轮重2牛请同学们观察，现在是几段绳牛请同学们观察，现在是几段绳子承担物体与滑轮的总重？子承担物体与滑轮的总重？ n=2S=2h=29m=18mw1Gh10N X 9m=90Jw2 FS 7N X 18m= 126J w1 w2

2、?议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？第2页/共34页机械的三种功机械的三种功要提升重物要提升重物G，同时必须将动同时必须将动滑轮也提升。滑轮也提升。这时要克服动这时要克服动滑轮重力和摩滑轮重力和摩擦而额外做功，擦而额外做功，否则你不能完否则你不能完成任务。本功成任务。本功无利用价值而无利用价值而又不得不做，又不得不做，是额外功。是额外功。提升重物提升重物G是目的，是目的，有利用价有利用价值，是有值，是有用功用功要实现目的，要实现目的，完成有用功完成有用功,必须施加动力必须施加动力F对滑轮做功，对滑轮做功，是总功是总功第3页/共34页一、三种功一、三种功

3、1、有用功（W有）：对我们有用的功。对我们有用的功。 W有Gh（当提升物体时）2 、额外功（W额）：对我们是无用的，但又对我们是无用的，但又不不 得不做的功。得不做的功。3 、总功（W总）：拉力所做的功拉力所做的功 W总FS- （运用机械时动力（运用机械时动力F F所做所做的功）的功）4 、三者关系： W总 W有 W额第4页/共34页用水桶从井中提水时，所做的有用功是用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是，额外功是 ，总，总功是功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是额外功是 ，总功

4、是，总功是 。 克服水的重力做功克服水的重力做功克服桶的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功拉力所做的功第5页/共34页请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？你希望额外功多些还是少些呢？你希望额外功多些还是少些呢？第6页/共34页人提沙子做功人提沙子做功1.对砂子做功对砂子做功2.对桶做功对桶做功3.克服自重做功克服自重做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功1.对砂子做功对砂子做功2.对桶做功对桶做功3.对动滑轮做功对动滑轮做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功1.对砂子做功对砂子做功

5、2.对口袋做功对口袋做功3.对动滑轮做功对动滑轮做功第7页/共34页人提沙子做功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600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望额外功多些还是少些呢？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 第8页/共34页请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。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？用哪种方法好？第9页/

6、共34页机械效率有用功和总功的比值叫机械效率有用功和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吗？为什么？公式：公式： %100总有WW机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位 第10页/共34页 使用起重机提升重物时所做的有用功跟使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是总功的比值是60%60%，也可以说有用功在总，也可以说有用功在总功中占有功中占有60%60%，另外的，另外的4040是额外功是额外功起重机的起重机的机械效率机械效率是是60%60%，它表示什它表示什么意思

7、？么意思？一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 第11页/共34页一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 抽水机：抽水机：60%80% 柴油机：柴油机： 28%40% 第12页/共34页请你判断：请你判断：下面说法中是否正确下面说法中是否正确？1有用功越多，机械效率越高（有用功越多，机械效率越高（ ）2额外功越少，机械效率越高（额外功越少，机械效率越高（ ）3物体做功越慢，机械效率越低（物体做功越慢，机械效率越低（ ）4做总功越多，机械效率越低（做总功越多，机械效率越低（ ）5做相同的有用功，额外功越少，机械效率越做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（高（ ）6做相同的总功时，有用功

8、越多，机械效率越做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（高（ ）7机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（ ）第13页/共34页练习练习1、利用如图所示的滑轮组，在、利用如图所示的滑轮组，在F=80NF=80N的的拉力作用下拉力作用下, ,将一个重为将一个重为180N180N的物体匀速举高的物体匀速举高1m1m，绳重、摩擦不计。，绳重、摩擦不计。求求: :（1 1）W W总总= =？ （2 2）W W有用有用= =？ (3) W(3) W额外额外=? =? (4)=? (4)=? (5) G (5) G动动=?=?GF.第14页/共34页练习练习2、小明用、小明用100N的力沿竖直方向将

9、杠杆的一端拉下的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将，杠杆的另一端将320N的重物提高了的重物提高了0.5m，(1)他做的有用功是多少？他做的有用功是多少？(2)总功是多少？总功是多少？(3)杠杆的机械效率是多少？杠杆的机械效率是多少？第15页/共34页知识小结知识小结一、机械的三种功：有用功对我们有用的功。总功动力所做的功。额外功对我们是无用的但又不得不做的功。额外有用总WWW二、机械效率：1、定义：有用功和总功的比值。2、公式讨论：1)(01)(0所以理想情况所以实际存在额外额外WW%100总有WW第16页/共34页第二课时第二课时实验：测滑轮组的机械效率实验：测滑轮组的机械效

10、率第17页/共34页阅读本节第二部分内容“机械效率总是一定的吗？”设计出实验报告 1、实验名称 2、实验目的 3、实验原理 4、实验器材 5、实验步骤（含实验数据记录表）第18页/共34页【实验目的】1学习安装滑轮组。学习安装滑轮组。2学习测滑轮组的机械效率。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。分析得出影响滑轮组机械效率的因素。【实验原理】%100sG%100FhWW总有用第19页/共34页讨论：讨论：为得出滑轮组滑轮组的机械效率，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？刻度尺刻度尺、钩码、弹簧测力计、钩码、弹簧测力计、滑轮组两个、铁架台、长约滑轮

11、组两个、铁架台、长约2m的细绳。的细绳。实验器材：%100sG%100FhWW总有用第20页/共34页使用弹簧测力计时首使用弹簧测力计时首先要做的是什么呢？先要做的是什么呢？用弹簧测力计用弹簧测力计测钩码的重力测钩码的重力第21页/共34页你组装成的滑轮组！你组装成的滑轮组！第22页/共34页匀速匀速竖直竖直拉动拉动弹簧测力计，使钩码升弹簧测力计，使钩码升高到某一位置处，从弹簧测力计读出高到某一位置处，从弹簧测力计读出拉力拉力F的数值的数值 钩码上升的高度钩码上升的高度（h h） 细绳自由端移细绳自由端移动的距离动的距离（s s） 第23页/共34页实验步骤：1.1.照课本图照课本图10-34

12、10-34，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码G G的值，并记录表中。的值，并记录表中。2.2.匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G G上升，读出弹簧测上升，读出弹簧测力计所示拉力力计所示拉力F F的值的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离，从刻度尺读出钩码升高的距离h h和弹簧测力计移动的距离和弹簧测力计移动的距离S S，记录数据在表格中。，记录数据在表格中。3.3.分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。4.4.再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。第24

13、页/共34页物重G/N高度h/m有用功W有/J拉力F/N距离S/m总功W总/J机械效率第25页/共34页1、比较两次两种滑轮组有什么不、比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？同？机械效率有何差异？2、分析影响滑轮组机械效率的因、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？素是什么？第26页/共34页交流讨论交流讨论1、在提升钩码的过程中，应注意什么？、在提升钩码的过程中，应注意什么？2、同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效、同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗？率相同吗？3、不同的两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械、不同的两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械效率是否相同？效率是否相同？

14、要竖直匀速提升钩码要竖直匀速提升钩码不相同，钩码质量越大，机械效率越高不相同，钩码质量越大，机械效率越高不相同，动滑轮越多，机械效率越低不相同，动滑轮越多，机械效率越低第27页/共34页影响滑轮组机械效率的因素1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）2 、所提升的物重（物重增加，机械效率也提高）3、动滑轮的自重（减少动滑轮的重力，机械效率也提高）第28页/共34页如何提高机械效率如何提高机械效率 ？改进机械的结构，减小机械自重改进机械的结构，减小机械自重 减小机械间的摩擦力。减小机械间的摩擦力。例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，例如：动滑轮太重，使滑轮组

15、机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。换用较轻滑轮就可提高其机械效率。例如：加强机械运动部位的润滑例如：加强机械运动部位的润滑.增大有用功，减小额外功增大有用功，减小额外功第29页/共34页1 1、 测滑轮组机械效率的实验中，需要测量的物理量测滑轮组机械效率的实验中，需要测量的物理量是是 、 、 、 。计算机械效率的表达。计算机械效率的表达式是式是 。如果没有刻度尺，计算机械。如果没有刻度尺，计算机械效率的表达式是效率的表达式是 。 巩固练习巩固练习GhFs第30页/共34页2 .影响滑轮组机械效率大小的因素是：装置相同时，影响滑轮组机械效率大小的因素是：装置相同时，物重物重 ， 滑轮

16、组机械效率越大；重物相同时，滑轮组机械效率越大；重物相同时，动滑轮个数越少，机械效率越动滑轮个数越少，机械效率越 。另外滑轮组机。另外滑轮组机械效率还与械效率还与 有关。有关。越大越大越大越大摩擦力摩擦力第31页/共34页例题例题. 人用如图所示的滑轮组提升人用如图所示的滑轮组提升2000N的重物，使用的拉力的重物，使用的拉力是是800N，绳子自由端被拉下，绳子自由端被拉下4m。（。（1）这个人做的总功是多）这个人做的总功是多少焦？（少焦？（2）有用功是多少焦？（）有用功是多少焦？（3）额外功是多少焦？（）额外功是多少焦？（4）这个滑轮组的机械效率多少？这个滑轮组的机械效率多少？已知：G=2000N， F=800N ，S=4m ， n=4求：总W有用W额外WFG(5)若用此装置提升若用此装置提升4000N的物体，的物体，机械效率又是多少？机械效率又是多少？答：（略）解: (1) W总=FS=800N4m=3200J (2) W有用=Gh=2000N1m=2000J (3) W额外= W总 W有用=3200J 2000J=1200J (4) =W有用W总100=2000J3200J 100 =62.5第32页/共34页第33页/共34页感谢您的观看。感谢您的观看。第34页/共34页