實(shí)驗(yàn)中學(xué)八年級(jí)物理下冊(cè)第十二章第3節(jié)機(jī)械效率(公開課)

1、精選課件1精選課件21.1.怎樣畫力臂力臂？怎樣畫力臂力臂？2.2.杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件3.3.省力、費(fèi)力、等臂杠桿的特點(diǎn)省力、費(fèi)力、等臂杠桿的特點(diǎn)4.4.定滑輪的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)定滑輪的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)5.5.動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)6.6.滑輪組的作用及優(yōu)點(diǎn)滑輪組的作用及優(yōu)點(diǎn)7 7、功的兩個(gè)必要因素：、功的兩個(gè)必要因素：8 8、功的計(jì)算公式：、功的計(jì)算公式：精選課件3通過一動(dòng)滑輪用提起重為通過一動(dòng)滑輪用提起重為100牛的重物，牛的重物， 拉力為拉力為60N，使重物提高使重物提高2米。米。（1）拉力做多少功？）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？）如用手直接提起做功多少？（2

2、 2）W W手手=Gh=100N=Gh=100N2m=200J2m=200JW W用機(jī)械用機(jī)械=FS=60N=FS=60N4m=240J4m=240J為什么利用實(shí)際機(jī)械做的功大于不用機(jī)械直接用手做的功呢 ？F解：解：（1 1）S=2h=2S=2h=22m=4m2m=4m算一算：算一算：機(jī)械的三種功機(jī)械的三種功要提升要提升G，同時(shí)必須將，同時(shí)必須將動(dòng)滑輪也提升。這時(shí)動(dòng)滑輪也提升。這時(shí)要克服滑輪重力和摩要克服滑輪重力和摩擦而額外做功，否則擦而額外做功，否則你不能完成任務(wù)。本你不能完成任務(wù)。本功無利用價(jià)值而又不功無利用價(jià)值而又不得不做，是額外功。得不做，是額外功。提升重物提升重物G是目的，有是目的，

3、有利用價(jià)值，利用價(jià)值，是有用功是有用功要實(shí)現(xiàn)目的，完要實(shí)現(xiàn)目的，完成有用功成有用功,必須必須施加動(dòng)力施加動(dòng)力F對(duì)滑對(duì)滑輪做功，是總功輪做功，是總功精選課件5、額外功、額外功 ：人們不需要但又不得不做的功人們不需要但又不得不做的功. . 額額【克服機(jī)械自重和摩擦力做的功克服機(jī)械自重和摩擦力做的功】、有用功、有用功 ：對(duì)人們有用的功對(duì)人們有用的功【機(jī)械對(duì)物體做的功機(jī)械對(duì)物體做的功】有有= =GhGh( (豎直豎直) ) 或或 有有FsFs物物( (水平水平) )、總功、總功 ：有用功與額外功的總和有用功與額外功的總和. . 【人（或動(dòng)力人（或動(dòng)力F F）對(duì)機(jī)械所做的功）對(duì)機(jī)械所做的功】總總有有額額

4、 或或 總總s s一：認(rèn)識(shí)有用功、額外功、總功一：認(rèn)識(shí)有用功、額外功、總功.用水桶從井中提水時(shí)，所做的有用功是用水桶從井中提水時(shí)，所做的有用功是 ，額外功是，額外功是 ，總，總功是功是 ；如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來的桶里帶了一些水，有用功是的桶里帶了一些水，有用功是 ，額外功是額外功是 ，總功是，總功是 。 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請(qǐng)計(jì)算出有用功、額外功和總功分別是多少？請(qǐng)計(jì)算出有用功、額外功和總功

5、分別是多少？人提沙子做功人提沙子做功1對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功2對(duì)桶做功對(duì)桶做功3克服自重克服自重做功做功人拉滑輪做功人拉滑輪做功1對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功2對(duì)桶做功對(duì)桶做功3對(duì)動(dòng)滑輪對(duì)動(dòng)滑輪做功做功人拉滑輪做功人拉滑輪做功1對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功2對(duì)口袋做功對(duì)口袋做功3對(duì)動(dòng)滑輪對(duì)動(dòng)滑輪做功做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望額外功多些還是少些呢？你希望額外功多些還是少些呢？砂子重砂子重100N 人重人重400N 桶重桶重20N 動(dòng)滑輪重動(dòng)滑輪重10N 口袋重口袋重5N 地面到三樓高地面到三樓高6 m 請(qǐng)算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。請(qǐng)算出

6、剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。用哪種方法好？用哪種方法好？精選課件10你知道生活中的你知道生活中的 一詞嗎？一詞嗎？種子的發(fā)芽率、種子的發(fā)芽率、樹的成活率樹的成活率粉筆利用率粉筆利用率時(shí)間的利用率時(shí)間的利用率上述的幾個(gè)上述的幾個(gè)“率率”= =有用的量有用的量/ /總量總量表示事物某一方面的優(yōu)劣表示事物某一方面的優(yōu)劣。二、機(jī)械效率二、機(jī)械效率有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率 有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1 1 看看剛才的數(shù)據(jù)，思考機(jī)械效率會(huì)大于嗎？為什么？看看剛才的數(shù)據(jù)，思考機(jī)械效率會(huì)大于嗎？為什么？公式：公式： 機(jī)

7、械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位 %100總有用WW精選課件12規(guī)律：規(guī)律： 對(duì)于豎直放置的滑輪來說對(duì)于豎直放置的滑輪來說機(jī)械效率機(jī)械效率定滑輪的機(jī)械效率定滑輪的機(jī)械效率動(dòng)滑輪的機(jī)械效率動(dòng)滑輪的機(jī)械效率滑輪組中若已知承擔(dān)物重繩子的段數(shù)為滑輪組中若已知承擔(dān)物重繩子的段數(shù)為n，則則1 10 00 0% %F FS SG Gh h1 10 00 0% %W WW W總總有有1 10 00 0% %F FG G1 10 00 0% %2 2F FG G1 10 00 0% %n nF FG G 使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的

8、比值是總功的比值是60%60%，也可以說有用功在總，也可以說有用功在總功中占有功中占有60%60%，另外的，另外的4040是額外功是額外功起重機(jī)的機(jī)起重機(jī)的機(jī)械效率是械效率是60%60%，它表，它表示示什么意思？什么意思？一些機(jī)械的機(jī)械效率：一些機(jī)械的機(jī)械效率： 一些機(jī)械的機(jī)械效率：一些機(jī)械的機(jī)械效率： 抽水機(jī)：抽水機(jī)：60%80% 柴油機(jī)：柴油機(jī)： 28%40% 請(qǐng)你判斷請(qǐng)你判斷：下面說法中是否正確？下面說法中是否正確？1有用功越多，機(jī)械效率越高（有用功越多，機(jī)械效率越高（ ）2額外功越少，機(jī)械效率越高（額外功越少，機(jī)械效率越高（ ）3物體做功越慢，機(jī)械效率越低（物體做功越慢，機(jī)械效率越低（

9、 ）4做總功越多，機(jī)械效率越低（做總功越多，機(jī)械效率越低（ ）5做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高（高（ ）6做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高（高（ ）7機(jī)械效率越高，越省力（機(jī)械效率越高，越省力（ ）練習(xí)練習(xí)1、利用如圖所示的滑輪組，在、利用如圖所示的滑輪組，在F=80NF=80N的拉力作用下的拉力作用下, ,將一個(gè)重為將一個(gè)重為180N180N的物體勻速舉高的物體勻速舉高1m1m，繩重、摩擦，繩重、摩擦不計(jì)。不計(jì)。求求: :（1 1）W W總總= =？ （2 2）W W有用有用= =？ (3) W(3

10、) W額外額外=? =? (4)=? (4)=? (5) G (5) G動(dòng)動(dòng)=?=?GF.練習(xí)練習(xí)2、小明用、小明用100N的力沿豎直方向?qū)⒌牧ρ刎Q直方向?qū)⒏軛U的一端拉下杠桿的一端拉下2m，杠桿的另一端將，杠桿的另一端將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)總功是多少？總功是多少？(3)杠桿的機(jī)械效率是多少？杠桿的機(jī)械效率是多少？精選課件18機(jī)械效率公式：總有用WW動(dòng)力動(dòng)力物SFhG額外有用有用WWW總額外總WWW 精選課件19“議一議議一議”：1、對(duì)于同一個(gè)機(jī)械，如果使用情況不同，、對(duì)于同一個(gè)機(jī)械，如果使用情況不同，機(jī)械效率相同嗎？有何

11、特點(diǎn)呢？機(jī)械效率相同嗎？有何特點(diǎn)呢？ 為什么？為什么？ 不相同。不相同。 對(duì)于對(duì)于同一個(gè)機(jī)械同一個(gè)機(jī)械，機(jī)械的自重和摩擦不變，機(jī)械的自重和摩擦不變，所以機(jī)械的所以機(jī)械的額外功不變額外功不變 所掛的所掛的重物越大重物越大，有用功越多有用功越多，則有用功，則有用功所所占的比例越大占的比例越大所以，對(duì)于所以，對(duì)于同一個(gè)機(jī)械同一個(gè)機(jī)械，所掛的，所掛的重物越大重物越大，機(jī)械效率越高機(jī)械效率越高精選課件203、通過實(shí)驗(yàn)探究，你認(rèn)為如何才能提高機(jī)械的機(jī)、通過實(shí)驗(yàn)探究，你認(rèn)為如何才能提高機(jī)械的機(jī)械效率？械效率？ 增大有用功所占的比例：額外功一定時(shí)，增加有用功增大有用功所占的比例：額外功一定時(shí)，增加有用功減小額

12、外功所占的比例：有用功一定時(shí)，減小額外功減小額外功所占的比例：有用功一定時(shí)，減小額外功“議一議一議議”：2、對(duì)于不同的機(jī)械，如果所掛的重物相同，那么、對(duì)于不同的機(jī)械，如果所掛的重物相同，那么機(jī)械效率會(huì)相同嗎？為什么？機(jī)械效率會(huì)相同嗎？為什么？ 機(jī)械對(duì)外所做的有用功一定時(shí)，機(jī)械本身的機(jī)械對(duì)外所做的有用功一定時(shí)，機(jī)械本身的重力和摩擦越小，額外功就越小，則有用功所占重力和摩擦越小，額外功就越小，則有用功所占的比例越大的比例越大所以，對(duì)于不同的機(jī)械，如果所掛的重物相同，機(jī)所以，對(duì)于不同的機(jī)械，如果所掛的重物相同，機(jī)械本身的重力和摩擦越小，機(jī)械效率越高。械本身的重力和摩擦越小，機(jī)械效率越高。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)

13、驗(yàn)?zāi)康摹?學(xué)習(xí)安裝滑輪組。學(xué)習(xí)安裝滑輪組。2學(xué)習(xí)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。學(xué)習(xí)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。3分析得出影響滑輪組機(jī)械效率的因素。分析得出影響滑輪組機(jī)械效率的因素?！緦?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】%100sG%100FhWW總有用三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)滑輪組的機(jī)械效率三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)滑輪組的機(jī)械效率討論：討論：為得出滑輪組的機(jī)械效率，需要求出為得出滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測(cè)出哪些物有用功和總功，為此需要測(cè)出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測(cè)量？理量？每個(gè)量怎樣測(cè)量？刻度尺刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。的細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材：%100sG

14、%100FhWW總有用使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)首使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)首先要做的是什么呢？先要做的是什么呢？用彈簧測(cè)力計(jì)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)鉤碼的重力測(cè)鉤碼的重力你組裝成的滑輪組！你組裝成的滑輪組！勻速拉動(dòng)勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼升高到某一位彈簧秤使鉤碼升高到某一位置處，從彈簧秤讀出置處，從彈簧秤讀出拉力拉力F的數(shù)值的數(shù)值 鉤碼上升的高度（鉤碼上升的高度（h h） 細(xì)繩細(xì)繩自由端自由端通通過的距離（過的距離（s s） 實(shí)驗(yàn)步驟：照課本圖照課本圖9-30，把滑輪組和刻度尺安裝好，測(cè)出，把滑輪組和刻度尺安裝好，測(cè)出鉤碼鉤碼G的值，并記錄表中。的值，并記錄表中。勻速豎直拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼勻速豎直拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼G

15、上升，讀出上升，讀出彈簧測(cè)力計(jì)所示拉力彈簧測(cè)力計(jì)所示拉力F的值的值 ，從刻度尺讀出鉤碼，從刻度尺讀出鉤碼升高的距離升高的距離h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S，記錄數(shù)，記錄數(shù)據(jù)在表格中。據(jù)在表格中。分別算出有用功和總功、機(jī)械效率。記錄結(jié)果。分別算出有用功和總功、機(jī)械效率。記錄結(jié)果。再安裝另外的滑輪組，再重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。再安裝另外的滑輪組，再重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。精選課件281、比較兩次兩種滑輪組有什么不、比較兩次兩種滑輪組有什么不同？機(jī)械效率有何差異？同？機(jī)械效率有何差異？2、分析影響滑輪組機(jī)械效率的因、分析影響滑輪組機(jī)械效率的因素是什么？素是什么？影響滑輪組機(jī)械效率的因素影響滑輪組機(jī)

16、械效率的因素1 1 、所提升的物重、所提升的物重（物重增加，機(jī)械效率也提高）（物重增加，機(jī)械效率也提高）2 2、動(dòng)滑輪的自重、動(dòng)滑輪的自重（減少動(dòng)滑輪的重力，機(jī)械效率也提（減少動(dòng)滑輪的重力，機(jī)械效率也提高）高）3 3、滑輪組輪與軸之間的摩擦、滑輪組輪與軸之間的摩擦（減小摩擦可以減少額外功，提高機(jī)（減小摩擦可以減少額外功，提高機(jī)械效率）械效率）精選課件31提高機(jī)械效率的方法提高機(jī)械效率的方法2 2、改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械自重改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械自重 1 1、減小機(jī)械間的摩擦力。減小機(jī)械間的摩擦力。例如：動(dòng)滑輪太重，使滑輪組機(jī)械效率很低，例如：動(dòng)滑輪太重，使滑輪組機(jī)械效率很低，換用較輕滑輪就

17、可提高其機(jī)械效率。換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑.3 3、 增加物重增加物重。精選課件32想一想：滑輪組水平放置時(shí)，怎樣？精選課件33滑輪組水平拉動(dòng)物體時(shí)滑輪組水平拉動(dòng)物體時(shí): :W W有用有用 f f s s物物W W總總 F F s s繩繩 S S繩繩= n= ns s物物精選課件34探究二：探究二： 斜面的機(jī)械效率斜面的機(jī)械效率1、提出猜想：、提出猜想：斜面的斜面的機(jī)械效率機(jī)械效率可能和可能和 有關(guān)。有關(guān)。2、實(shí)驗(yàn)器材：、實(shí)驗(yàn)器材：長(zhǎng)木板、小木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺長(zhǎng)木板、小木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺3、探究過程：、探究過程：組裝器

18、材組裝器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 斜面的坡度和粗糙程度斜面的坡度和粗糙程度分析數(shù)據(jù)，得到結(jié)論分析數(shù)據(jù)，得到結(jié)論精選課件35實(shí)驗(yàn)過程：實(shí)驗(yàn)過程：測(cè)量小木塊的重量，記錄數(shù)據(jù)；測(cè)量小木塊的重量，記錄數(shù)據(jù)； 改變斜面的改變斜面的傾斜程度或粗糙程度傾斜程度或粗糙程度，重，重復(fù)步驟。復(fù)步驟。 把小木塊用彈簧秤沿斜面勻速向上拉；把小木塊用彈簧秤沿斜面勻速向上拉；分別記錄拉力分別記錄拉力F F、木塊沿斜面移動(dòng)的距離、木塊沿斜面移動(dòng)的距離S S、木塊上升的高度木塊上升的高度h h。精選課件36注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)物體。要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)物體。拉力要與斜面平行。拉力要與斜面平行。及時(shí)記錄數(shù)據(jù)。及時(shí)記錄數(shù)據(jù)。精選課件3

19、7實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)裝置：FSh精選課件3810103451111233453350606、傾斜程度傾斜程度粗糙程度粗糙程度有關(guān)有關(guān)粗糙程度相同，斜面越陡（粗糙程度相同，斜面越陡（傾斜程度越大傾斜程度越大），），效率越高效率越高傾斜程度相同，傾斜程度相同，斜面越光滑，效率越高斜面越光滑，效率越高。注：精選課件39知識(shí)小結(jié)知識(shí)小結(jié)一、機(jī)械的三種功：一、機(jī)械的三種功：有用功：機(jī)械對(duì)物體做的功有用功：機(jī)械對(duì)物體做的功總功：動(dòng)力總功：動(dòng)力F F（或人）對(duì)機(jī)械所做的功。（或人）對(duì)機(jī)械所做的功。額外功：克服機(jī)械自重和摩擦力做的功。額外功：克服機(jī)械自重和摩擦力做的功。額外有用總WWW二、機(jī)械效率：二、機(jī)械效率：1 1、定義：有用功與總功的比值、定義：有用功與總功的比值。額外有用有用總有用公式WWWWW%100:課堂筆記課堂筆記2 2、三、提高滑輪組機(jī)械效率的方法三、提高滑輪組機(jī)械效率的方法四、影響斜面機(jī)械效率的方法四、影響斜面機(jī)械效率的方法精選課件401、請(qǐng)你判斷：、請(qǐng)你判斷：下面說法中是否正確？下面說法中是否正確？1有用功越多，機(jī)械效率越高（有用功越多，機(jī)械效率越高（ ）2額外功越少，機(jī)械效率越高（額外功越少，機(jī)械效率越高（ ）3物體做功越慢，機(jī)械效率越低（物體做功越慢，機(jī)械效率越低（ ）4做總功越多，機(jī)械效率