《2019_2020学年八年级物理下册12.3机械效率课件新版新人教版20200502210.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019_2020学年八年级物理下册12.3机械效率课件新版新人教版20200502210.pptx（61页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、12.3 机械效率情景导入他的“超级鱼竿”怎么就钓来这么条小鱼？嗨！要是用这个“鱼竿”吊几吨的货物还大材小用吗？哈哈！大材小用啦！思考你知道生活中的“率率”一词吗？工作效率油烟净化率树的成活率种子的发芽率表示事物某一方面的优劣。表示事物某一方面的优劣。回顾复习提问：1.功的两个要素：一是作用在物体上的力；一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。二是物体在力的方向上通过的距离。2.功的计算公式：W=FsW=Fs或或W=GhW=Gh思考有哪些办法可以将沙子沙子运上三楼？1、桶装提上三楼。2、使用定滑轮提到三楼。3、使用动滑轮提到三楼。探究哪种办法最好，哪种办法最不好？探究这个过程中都
2、要做哪些功？对沙子做功：对桶做功：克服自重做功：沙子重 100 N；桶重 20 N；体重 400 N；口袋重 5 N；滑轮重 10 N。W1=600JW2=120JW3=2400J探究这个过程中都要做哪些功？对沙子做功：对桶做功：沙子重 100 N；桶重 20 N；体重 400 N；口袋重 5 N；滑轮重 10 N。W1=600JW2=120J探究这个过程中都要做哪些功？对沙子做功：对桶做功：对动滑轮做功：沙子重 100 N；桶重 20 N；体重 400 N；口袋重 5 N；滑轮重 10 N。W1=600JW2=120JW3=60J探究这个过程中都要做哪些功？对沙子做功：对口袋做功：对动滑轮做
3、功：沙子重 100 N；桶重 20 N；体重 400 N；口袋重 5 N；滑轮重 10 N。W1=600JW2=30JW3=60J 1.对沙子做功。2.对桶做功。3.克服自重做功。1.对沙子做功。1.对沙子做功。1.对沙子做功。2.对桶做功。2.对桶做功。2.对口袋做功。3.对动滑轮做功。3.对动滑轮做功。对人们有用的功。对人们有用的功。对人们有用的功。对人们有用的功。不需要的，不需要的，但又不得但又不得不做的功。不做的功。不需要的，但又不需要的，但又不得不做的功。不得不做的功。总结有用功必须必须做的功，叫做有用功有用功。额外功克服机械自身（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功。实现目的而做
4、的功。在做有用功的同时，人们不需要但又不不得不得不做的功，叫做额外功额外功。总结总功动力对机械所做的功。即：W总W有用+W额外有用功加额外功是总共做的功，叫总功总功。思考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？弄清工作目的是关键！弄清工作目的是关键！注意提水所做的功是有用功，提水桶所做的提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功。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，提水所做的提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。功是额外功。例滑轮组。要达到目的，要达到目的，完成有
5、用功，完成有用功，必须施加力必须施加力 F F 对滑轮做对滑轮做功，是功，是总功总功。提升重物，同时也提升重物，同时也必须将滑轮也提升。必须将滑轮也提升。要克服滑轮重力和要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，摩擦而额外做功，否则不能完成任务。否则不能完成任务。这个功不是目的而这个功不是目的而又不得不做，是又不得不做，是额额外功外功。提升重物是目的，提升重物是目的，是是有用功有用功。探究不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体时做的功相同吗？W1=Gh=0.98N0.05m=0.049JW2=Fs=0.54N0.1m=0.054J思考为什么使用动滑轮提升物体时做功会比较多？尽管使用动滑轮会省尽
6、管使用动滑轮会省力，但由于滑轮本身力，但由于滑轮本身要受到重力的作用以要受到重力的作用以及摩擦等因素的影响，及摩擦等因素的影响，使我们多做了功。使我们多做了功。思考使用这些机械省功吗？使用任何机械不省功。结论结论有用功（W有）：直接对物体所做的功（工作目的）。额外功（W额）：由于机械自重和摩擦等因素影响，而不得不做的功（无用付出）。总功（W总）：利用机械所做的功（实际付出）。W总 W有+W额探究额外功产生的原因：机械自重和摩擦。机械自重和摩擦。绳子重力绳子重力摩擦摩擦动滑轮的重力动滑轮的重力思考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？弄清工作目的是关键！弄清工作目的是关
7、键！注意提水所做的功是有用功，提水桶所做的提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功。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，提水所做的提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。功是额外功。例滑轮组。要达到目的，要达到目的，完成有用功，完成有用功，必须施加力必须施加力 F F 对滑轮做对滑轮做功，是功，是总功总功。提升重物，同时也提升重物，同时也必须将滑轮也提升。必须将滑轮也提升。要克服滑轮重力和要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，摩擦而额外做功，否则不能完成任务。否则不能完成任务。这个功不是目的而
8、这个功不是目的而又不得不做，是又不得不做，是额额外功外功。提升重物是目的，提升重物是目的，是是有用功有用功。例题卖茶杯的人，从货架上拿起茶杯；喝茶水的人，从桌面上端起盛茶水的茶杯，就两人克服茶杯重力做功的下列说法中正确的是（）。A.都是有用功B.都是额外功C.对喝茶的人而言是有用功D.对卖茶杯的人而言是有用功D例题小明同学的体重为 500 N，他用重为 10 N 的水桶提着重 100 N 的水登上 5 m 高的教室使用，在这一过程中，他做的有用功和额外功分别是（）。A.500 J 50 JB.500 J 2550 JC.550 J 2500 JD.3000 J 50 JB例题利用如图所示的滑轮
9、，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（）。A.克服物体重力做的功是有用功B.克服物体受地面摩擦力做的功是有用功C.绳子自由端的拉力 F 做的功是有用功D.克服物体受地面摩擦力做的功是额外功B例题某人用如图所示装置将重为 12 N 的物体匀速提高 0.1 m，拉力F6N ，则此人做的有用功为 _ J，额外功为 _ J。1.20.6注意在保证所做有用功一定的情况下，人们总是希望额外功越少越好。即额外功在总功中所占的比例越少越好。机械效率通常用百分数表示，没有单位。有用功与总功的比值叫机械效率机械效率。表达式：注意机械效率可能等于 1 吗？理想状态，忽略重力和摩擦，才有可能使机械效率等于
10、1。有用功与总功的比值叫机械效率机械效率。使用任何机械都不可避免地要做额外功，使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于是小于 1 1 的。的。思考一些机械的机械效率思考起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？使用起重机提升重物使用起重机提升重物时所做的有用功跟总时所做的有用功跟总功的比值功的比值是是50%，也可以说有用功在总也可以说有用功在总功中占的比例功中占的比例是是50%，另外，另外的的50%是额是额外功。外功。克服物体重力做功为有用功有用功。克服绳和轮、轮和轴间摩擦所做功为额外功额外功。克服滑轮重力做功为额外额外功功
11、（不考虑摩擦力）。F 做的功为总功总功。克服物体所受摩擦力所做功为有用功有用功。F 做的功为总功总功。W有=G物h W有=fs机械效率W总=F动力s动力作用在机械上的动力。动力作用点移动的距离。例题下列关于机械效率的说法中正确的是（）。A.越省力的机械，机械效率越高B.做功越慢的机械，机械效率越低C.做功越多的机械，机械效率越高D.总功相同时，额外功越小，机械效率越高D例题下列关于功率、机械效率说法正确的是（）。A.省力越多的机械，机械效率越大B.机械做功越快，功率就越大C.单位时间做功越多的机械，机械效率越高D.机械做功越多，功率就越大B分析机械效率指有用功占总功的比例，而做功的快慢指功率，
12、二者之间没有什么关系。例题总功是 300 J，额外功是 30 J，则有用功和机械效率分别是（）。A.270 J，10%B.330 J，90%C.270 J，90%D.330 J，10%C例题工人用图示装置在 10 s 内将重为 450 N 的货物匀速提升 2 m，拉力的功率为 120 W。关于此过程，下列说法正确的是（）。A.做的有用功是 2700 JB.绳子自由端移动的距离是 8 mC.滑轮组的机械效率是75%D.工人用的拉力大小为 150 NC例题如图所示，重为 100 N 的物体在水平拉力 F 的作用下，沿水平面做匀速直线运动，受到的摩擦力大小为 24 N。如果滑轮组的机械效率为80%，
13、那么水平拉力大小为（）。A.5 N B.10 N C.15 N D.20 NB测量滑轮组的机械效率实验原理实验器材弹簧测力计弹簧测力计刻度尺刻度尺铁架台、滑轮、细线、钩码。W总FsW有Gh测量滑轮组的机械效率 1.按图组装滑轮组。记下钩码和绳子自由端的初位置。2.缓慢匀速向上拉动测力计，读出拉力 F 的大小。根据钩码和绳子自由端的末位置，算出钩码上升高度 h 和绳端移动距离 s。将数据填入表格。4.改变钩码个数，重复上面的实验。3.算出 W有、W 总 和，填入表中。测量滑轮组的机械效率动手动脑，心灵手巧。W总FsW有Gh测量滑轮组的机械效率1.滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、物重、绳重
14、有关。2.滑轮组的机械效率与物体被提升的高度、绳子的绕法无关。3.同一滑轮组，物重越大，机械效率越高。不同滑轮组，物重一定，动滑轮越重，绳子越重，摩擦越大，机械效率越低。结论拓展计算：在忽略摩擦的情况下，有用功W有G物h，额外功W额G动h，W总W有+W额 G物h+G动h 滑轮组机械效率为 分析从公式可以看出，滑轮组的机械效率主要与G 物 和G 动 两个因素有关。例题用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）。A.绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B.绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械
15、效率不同C.绳子自由端移动的距离不相等，机械效率相同D.绳子自由端移动的距离不相等，机械效率不同C例题如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将重力为G1、G2的重物匀速提升相同高度，所用的拉力均为 F，机械效率分别为1和2，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）。A.G1G2，12 B.G1G2，12 C.G1G2，12D.G1G2，12 B例题某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表：（1）实验时，应沿竖直方向 _ 拉动弹簧测力计。（2）第次实验中，拉力做的总功是 _ J，滑轮组做的有用功是 _ J，滑轮组的机械效率_（结果保留一位小数）。匀速0.720.683.
16、3%例题如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为 6 N。（1）实验时应竖直向上 _ 拉动弹簧测力计，测得拉力大小为 2.5 N。（2）若钩码上升的高度为 10 cm，该滑轮组的机械效率为 _%。（3）若仅增加钩码的质量，则该滑轮组的机械效率将 _（选填“增大”、“减小”或“不变”）。匀速80增大练习工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做的（）。A.有用功减小，总功不变B.有用功不变，总功减小C.有用功增加，总功增加D.有用功减小，总功减小B例题一台机械做功时，下列说法正确的是（）。A.机械做的额外功越少，机械
17、效率就越高B.机械做的有用功越多，机械效率就越高C.机械做的总功越多，机械效率就越高D.机械做的有用功在总功中占的比例越大，机械效率就越高 D例题正确理解物理概念是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（）。A.功率大的机械，做功一定快B.做功多的机械，功率一定大C.做功快的机械，机械效率一定高D.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%A例题用如图所示的滑轮组将重为 10 N 的物体匀速提升 0.1 m，拉力F6N ，在这一过程中，下列说法正确的是（）。A.所做的有用功为 1 JB.所做的额外功为 0.5 JC.所做的总功为 1.4 JD.此滑轮组的机械效率为 50%A
18、例题如图所示，甲、乙两滑轮组中所使用的滑轮相同，仅绳的绕法不同，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）。A.乙滑轮组更省力，机械效率也更高B.甲滑轮组更省力，机械效率也更高C.两滑轮组省力情况和机械效率都一样D.吊起相同重物时，两滑轮组机械效率相同，甲滑轮组更省力D例题如图所示，用 10 N 的拉力去拉 5 N 的物体，恰好使物体匀速上升，下列说法中正确的是（）。A.没有沿竖直方向向下拉物体时，会使得拉力变大，机械效率变低B.该滑轮的效率只有50%，是因为它的实质是一个费力杠杆C.该滑轮费力，但省距离D.该滑轮的效率只有50%，是由绳重和摩擦导致的D例题用一个动滑轮将重为 4 N 的物体匀速提升
19、 2 m，拉力大小如图所示，则（）。A.拉力是 2.4 NB.有用功是 4.4 JC.总功是 8.8 JD.机械效率是80%C例题如图所示，当水平拉力F5N时，恰好可以使物体 A 沿水平地面向左做匀速直线运动。已知物体 A 重为 30 N，所受地面的摩擦力为 9 N，物体 A 水平移动了 1 m，下列说法正确的是（）。A.该装置的机械效率为90%B.拉力 F 移动了 0.5 mC.拉力做功 5 JD.该滑轮为定滑轮A例题如图所示，利用滑轮组将重 3 N 的物体，以0.2m/s的速度提升 1 m，拉力 F 为 2 N，（不计绳重及摩擦）下列说法正确的是（）。A.绳自由端移动的速度为0.6m/sB.动滑轮重 2 NC.滑轮组的机械效率为 75%D.F 所做的有用功为 4 JC例题如图，利用滑轮组将重 400 N 的物体，以0.3m/s的速度提升，拉力 F 为 250 N，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（）。A.绳子自由端移动 1 m，物体上升 1 mB.绳子自由端移动的速度为0.9m/sC.滑轮组的机械效率为80%D.加快物体的上升速度，可以提高滑轮组的机械效率C