八年级物理下册第十一章机械与功4机械效率课件（教科版）

第十一章 机械与功 4.机械效率 知 识 回 顾 2、功的计算式是什么？ 3、你如何理解功的原理？ 1、什么是功？ 你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？ 想想议议 有用功 ：为了达到目的而做的功 额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功 总功   ：有用功与额外功的总和，即 W总=W有+W额 一、有用功、额外功、总功 1．一个人用水桶从井里打水, 有用功是?额外功是?若桶掉 在水中,把装满水的桶捞起来, 则有用功又是什么?额外功又 是什么? 2. 请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？ 2211 33 对沙子做功 克服重力做 功 对桶做功 对滑轮做功 对口袋做功 对滑轮做功 600J 2520J 180J 90J 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。 W总=3 120 J W总= 780 J W总= 690 J (W有) (W额) (W额) (W额 ) 120J 2400J 120J 60 J 30J 60J 对桶做功 对沙子做功 600J (W有) 对沙子做功 600J (W有) 19% 77% 87% 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: 没有！因为额外功总大于0，所以机械效率总小于1。 分组讨论： 有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 如图所示的滑轮组匀速提升物体。已 知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距 离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机 械效率为多少? G 解:因为h = s =10 cm = 0.1 m1 3 W有=Gh=240 N×0.1 m=24 J W总=Fs=100 N×0.3 m=30 J η= = ×100%=80% W有 W总 24J 30J F 1.一台起重机将重3 600 N的货物提高4 m。如果 额外功是9 600 J，起重机做的有用功是多少？总 功是多少？机械效率是多少？ 解：W有=Gh=3 600 N×4 m=14 400 J W总= W有+ W额=14 400 J +9 600 J=2 4000 J η= = ×100%= 60% W有 W总 14 400 J 2 4000 J  2．某斜面长为s，高为h，有一重力为G的物体被拉力F 沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此 时的有用功为____，总功为____，额外功为____，机械 效率为____。 Gh Fs f s 起重机的机械效率一般为40-50℅ 滑轮组的机械效率一般为50-70℅ 抽水机的机械效率为60-80℅ 提高机械效率,更充分的发挥设备的 作用,有着重要的经济意义。 该如何提高机械效率呢? 探究 斜面的机械效率 1、提出猜想： 斜面的机械效率可能和 有关。 2、参考器材： 长木板、小车、弹簧测力计、刻度尺 3、探究过程： ⑴组装器材； ⑵进行实验； 斜面的倾斜程度 ⑶分析数据，得到结论。 ⑴实验装置： F s h ⑵实验过程： ①测量小车的重量，记录数据； ③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。 ②把小车用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉； 分别记录拉力F、小车沿斜面移动的距离s、 小车上升的高度h； ⑶注意事项： ①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。 (4)记录表格： 斜面 倾斜 程度 小车 重量 G/N 斜面 高度 h/m 拉力 F/N 斜面长 s/m 有用 功 W有 /J 总功 W总 /J 机械效 率 /℅ 较缓 较陡 很陡 结论：光滑程度相同的斜面，斜面越倾斜，越费力，机 械效率越高 讨论: 如果斜面越粗糙呢？ 分析：当斜面长度、高度、物重都相同时，斜面越粗糙， 摩擦力越大，拉力越大，总功越大，有用功不变， 机械效率越低。 结论：斜面越粗糙，机械效率越低。 影响斜面机械效率 的因素有两点 1.斜面的倾斜程度 2.斜面的光滑程度 斜面越倾斜,机械效率越高 斜面越光滑,机械效率越高 小结： 1、有用功、额外功、总功 2、机械效率 3、斜面的机械效率与坡度有关 1、现实中,关于机械效率，以下说法正确的是（ ） A、机械效率总小于1 B、单位时间里做功越多的机械， 机械效率越高 C、做功越多的机械，机械效率越高 D、省力越多的机械，机械效率越高 A 2、为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是 （ ） A、以较快的速度匀速提升重物 B、以较慢的速度匀速提升重物 C、增加承担物重的绳子股数 D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦 D 3、某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400 N的三种石 头抬高20 cm,手向下压的力是220 N,手下降的高度是 _____cm,人做的功是_____J,有用功是_______J,这根杠杆的 机械效率是________。 40 88 80 90.9%