人教版八年級(jí)物理下冊(cè)12.3機(jī)械效率.ppt課件

1、機(jī)械效率機(jī)械效率要把重要把重100N的沙子運(yùn)上三樓。的沙子運(yùn)上三樓。以下圖畫了三種方法。同窗們以下圖畫了三種方法。同窗們討論一下：哪種方法最好，哪討論一下：哪種方法最好，哪種方法最不好，為什么？種方法最不好，為什么？ 學(xué) 生 討 論前往主頁(yè) 學(xué) 生 討 論 對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功 對(duì)空桶做功對(duì)空桶做功 抑制本身重力做功抑制本身重力做功并不需求做并不需求做 但但又不得不做的功又不得不做的功對(duì)人們有用對(duì)人們有用必需做的功必需做的功3m3m3m3m方法方法1 1他的目的是：他的目的是：把沙子運(yùn)上三樓把沙子運(yùn)上三樓手提水桶提沙子手提水桶提沙子一、有用功和額外功一、有用功和額外功1.有用功有用功W有：為了

2、到達(dá)任務(wù)目的，必需做有：為了到達(dá)任務(wù)目的，必需做的功的功2.額外功額外功W額：為了到達(dá)任務(wù)目的，并非額：為了到達(dá)任務(wù)目的，并非我們所我們所 需求但又不得不做的功需求但又不得不做的功3.總總 功功W總：動(dòng)力所做的一切功總：動(dòng)力所做的一切功即有用功與額外功的總和即有用功與額外功的總和 W總 = W有 + W額 用水桶從井中提水的時(shí)候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是額外功?提水所做的功是有用功提水所做的功是有用功;提水桶所做的功提水桶所做的功是額外功。是額外功。假設(shè)桶掉到井里,從井里撈桶的時(shí)候,撈上的桶里帶了一些水,這種情況下哪部分是有用功,哪部分是額外功?提水桶所做的功是有用功提水桶所做的功是有

3、用功;提水所做的功提水所做的功是額外功。是額外功。想一想；議一議： 對(duì)砂子做功 對(duì)空桶做功 對(duì)動(dòng)滑輪做功W W有有議一議：方法方法2 2：方法方法3 3：W W額額W W總總 對(duì)砂子做功 對(duì)口袋做功 對(duì)動(dòng)滑輪做功W W有有W W額額W W總總另兩種提沙方法中做的有用功、額外功、總功分別是哪些？方法方法2 2方法方法3 3動(dòng)滑輪提水桶提沙子動(dòng)滑輪提水桶提沙子動(dòng)滑輪提口袋提沙子動(dòng)滑輪提口袋提沙子 無(wú)論采取那種方法都必需做的功。無(wú)論采取那種方法都必需做的功。即：為到達(dá)目的所必需做的功。即：為到達(dá)目的所必需做的功。1 1舉高重物時(shí)：舉高重物時(shí)：W有用=G物hW有=f摩擦S2 2在粗糙程度面上挪動(dòng)物體時(shí)

4、：在粗糙程度面上挪動(dòng)物體時(shí)：有用功有用功 如下圖，重500N的物體與地面間的摩擦力為144N，為使物體勻速挪動(dòng)6m，必需在繩的自在端加60N的程度拉力那么拉力做的有用功是_J，此滑輪組的機(jī)械效率為_ 物體與地面間的摩擦力為144N，為使物體勻速挪動(dòng)6m，所以有用功為：W有=fs=144N6m=864J如圖，繩子的段數(shù)為3段，所以拉力挪動(dòng)的間隔是：s=3s=36m=18m，所以總功為：W總=Fs=60N18m=1080J所以，= W有W總= 864J1080J=80%故答案為：864；80%并非人們需求但又不得不做的功并非人們需求但又不得不做的功1抑制機(jī)械自重做功：抑制機(jī)械自重做功：W額外=G動(dòng)

5、滑輪h運(yùn)用動(dòng)滑輪或滑輪組時(shí)：運(yùn)用動(dòng)滑輪或滑輪組時(shí)：2 2抑制機(jī)械間的摩擦做功：抑制機(jī)械間的摩擦做功：運(yùn)用斜面時(shí)：運(yùn)用斜面時(shí)：W額外=f摩擦L額外功額外功 動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功. . 有用功和額外功的和等于總功。有用功和額外功的和等于總功。W總=W有用+ W額外公式公式1 1 ：公式公式2 2 ：W總=F動(dòng)力S動(dòng)力 作用在機(jī)械上的動(dòng)力動(dòng)力作用點(diǎn)挪動(dòng)動(dòng)力作用點(diǎn)挪動(dòng)的間隔的間隔總功總功W有1 = G沙 h三種提沙方法中的W有、W額、W總分別為多少？方法方法2 2：方法方法3 3：W W額額1 =1 =G G桶桶 + G + G人人h hW W總總1 =1 =W W有有1 + W1 +

6、 W額額1 1方法方法1 1：= 100N= 100N6m6m= 600J= 600J= (20N+400N)= (20N+400N)6m6m= 2520J= 2520J= 3120J= 3120JW W有有2 = G2 = G沙沙 h = h = 600J600JW W額額2 =2 =G G桶桶 + G + G輪輪h hW W總總2 =2 =W W有有2 + W2 + W額額2 2= (20N+10N)= (20N+10N)6m6m= 180J= 180J= 780J= 780JW W有有3 = G3 = G沙沙 h = h = 600J600JW W額額3 =3 =G G袋袋 + G +

7、G輪輪h hW W總總3 =3 =W W有有3 + W3 + W額額3 3= (5N+10N)= (5N+10N)6m6m= 90J= 90J= 690J= 690J3m3m3m3m沙子重100N 桶重20N 體重400N 口袋重5N動(dòng)滑輪重10N 方法方法2 2方法方法1 1方法方法3 3算一算：算一算：二、機(jī)械效率二、機(jī)械效率1機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位.1. 定義：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率定義：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率2機(jī)械效率總小于機(jī)械效率總小于1 . 由于有用功總小于總功由于有用功總小于總功2. 公式：公式：100總有用WW%3. 特

8、點(diǎn)：特點(diǎn)：總額外總WWW 三種提沙方法中的機(jī)械效率分別為多少？W有1 = G沙 h方法方法2 2：方法方法3 3：W W額額1 =1 =G G桶桶 + G + G人人h hW W總總1 =1 =W W有有1 + W1 + W額額1 1方法方法1 1：= 100N= 100N6m6m= 600J= 600J= (20N+400N)= (20N+400N)6m6m= 2520J= 2520J= 3120J= 3120JW W有有2 = G2 = G沙沙 h = h = 600J600JW W額額2 =2 =G G桶桶 + G + G輪輪h hW W總總2 =2 =W W有有2 + W2 + W額額

9、2 2= (20N+10N)= (20N+10N)6m6m= 180J= 180J= 780J= 780JW W有有3 = G3 = G沙沙 h = h = 600J600JW W額額3 =3 =G G袋袋 + G + G輪輪h hW W總總3 =3 =W W有有3 + W3 + W額額3 3= (5N+10N)= (5N+10N)6m6m= 90J= 90J= 690J= 690J1 =W有1W總1=2 =W有2W總2=3 =W有3W總3=再算算：再算算：有用功一樣，額外功越少機(jī)械效率越高有用功一樣，額外功越少機(jī)械效率越高4.機(jī)械效率的意義有用功所占總功的比例越大，機(jī)械效率越高。有用功所占總

10、功的比例越大，機(jī)械效率越高。機(jī)械效率與 能否省力.功率大小. 提升高度. 繩子的繞法.做功的多少無(wú)關(guān)。例例1.用一動(dòng)滑輪將貨物用一動(dòng)滑輪將貨物400N的貨物勻速提的貨物勻速提到到高高2m，所用拉力是，所用拉力是250N，求有用功、額，求有用功、額外功外功. 總功和動(dòng)滑輪的機(jī)械效率各是總功和動(dòng)滑輪的機(jī)械效率各是多少？多少？分析：運(yùn)用動(dòng)滑輪省了力，卻費(fèi)了間隔，貨物提高 2m， 繩子的自在端拉力經(jīng)過(guò)的間隔為4 m，知：G=400N h=2m S=4m F=250N求： W有 W額 W總 J800m2N400hGW有解：sFW總J1000m4N250W額額= W總總 W有有 =1000J800J=20

11、0J三三.例題例題%80J1000J800總有WW例例2. 用一動(dòng)滑輪將重用一動(dòng)滑輪將重200N的砂子提到的砂子提到9m高的腳高的腳手架上，所用力是手架上，所用力是120N，求有用功、總功機(jī)械效，求有用功、總功機(jī)械效率各是多少？率各是多少？J1800m9N200hGW有%3 .83J2160J1800J2160m18N120總有總WWsFW解：解：知：G=200N h=9m S=18m F=120N請(qǐng)他判別：請(qǐng)他判別：1.下面說(shuō)法中能否正確？下面說(shuō)法中能否正確？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

12、體做功越慢，機(jī)械效率越低 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做一樣的有用功，額外功越少，機(jī)做一樣的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高械效率越高 6做一樣的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)做一樣的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高械效率越高 7機(jī)械效率越高，越省力機(jī)械效率越高，越省力 練習(xí)2.一臺(tái)起重機(jī)將重600N的貨物提高4m.假設(shè)額外功是9600J，起重機(jī)的有用功是多少？總功是多少？機(jī)械效率是多少？練習(xí)知：G=-N h=-m W額 =-J 求： W有 W總 解：解：W總總= W額額+W有有 =hGW有100總有用WW%=實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：機(jī)械效率有用功W有用J鈎碼上升高度hm)總功W總 J拉力

13、挪動(dòng)間隔Sm)鈎碼重G(N)1.00.32.02.00.166.7%66.7%0.270.270.20.274.1%74.1%拉力FN4.04.04.04.00.40.450.450.600.6088.9%88.9%66.7%66.7%結(jié)論:1、運(yùn)用一樣的滑輪組提升不同的物體時(shí)，物體越重,那么機(jī)械效率越高。2、提升一樣的物體，動(dòng)滑輪越重，那么機(jī)械效率越低。探求探求:斜面的機(jī)斜面的機(jī)械效率械效率1.把物體拉上斜面把

14、物體拉上斜面時(shí)時(shí),額外功是什么額外功是什么?( (抑制物體與斜面抑制物體與斜面之間的摩擦力而做之間的摩擦力而做功功) )2.2.探求一下光滑程度一樣的斜面探求一下光滑程度一樣的斜面, ,當(dāng)它的傾斜程度不同當(dāng)它的傾斜程度不同 時(shí)時(shí) 斜面的機(jī)械效率能否一樣斜面的機(jī)械效率能否一樣. .請(qǐng)思索請(qǐng)思索:1.1.怎樣計(jì)算總功怎樣計(jì)算總功? ?W總總= F S2.怎樣計(jì)算有用功怎樣計(jì)算有用功?W有用有用 = G h3.實(shí)驗(yàn)中需求丈量哪幾個(gè)物理量實(shí)驗(yàn)中需求丈量哪幾個(gè)物理量?改動(dòng)木板的傾斜程度改動(dòng)木板的傾斜程度,再丈量?jī)纱涡泵娴臋C(jī)械效再丈量?jī)纱涡泵娴臋C(jī)械效率率實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)猜測(cè)實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)猜測(cè): :1.他以為省力多少與斜

15、面的傾斜程度有什么關(guān)系他以為省力多少與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系?2.斜面的機(jī)械效率與它的傾斜程度有什么關(guān)系斜面的機(jī)械效率與它的傾斜程度有什么關(guān)系?最陡最陡較陡較陡較緩較緩機(jī)機(jī)械械效效率率總功總功W W總總/J/J有用有用功功W W有有/J /J 斜面長(zhǎng)斜面長(zhǎng)s/ms/m沿斜沿斜面拉面拉力力F/NF/N斜面高斜面高度度h/mh/m小車小車分量分量G/NG/N斜面的斜面的傾斜程傾斜程度度5.05.05.05.05.05.050.751.21.25 50.80.81.

16、11.11.551.5563%63%68%68%81%81%光滑程度一樣的斜面，越平緩越省光滑程度一樣的斜面，越平緩越省力，機(jī)械效率越低。力，機(jī)械效率越低。斜面的機(jī)械效率與斜面的機(jī)械效率與1、斜面的粗糙程度有關(guān)：同一斜面，、斜面的粗糙程度有關(guān)：同一斜面，拉同一物體，斜面越粗糙，拉力越大，拉同一物體，斜面越粗糙，拉力越大，效率越低；效率越低；2、斜面的傾斜程度有關(guān)：粗糙程度、斜面的傾斜程度有關(guān)：粗糙程度一樣，拉同一物體，斜面越陡傾角一樣，拉同一物體，斜面越陡傾角越大，拉力越大，效率越高；越大，拉力越大，效率越高；3、所拉物體的重力有關(guān)：、所拉物體的重力有關(guān)：1 1、以下有關(guān)機(jī)械效率的概念的表達(dá)中

17、、以下有關(guān)機(jī)械效率的概念的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是正確的選項(xiàng)是 A A、機(jī)械效率越大，做功越快、機(jī)械效率越大，做功越快B B、做有用功越多時(shí)，機(jī)械效率越大、做有用功越多時(shí)，機(jī)械效率越大C C、機(jī)械效率越大，又省力又省功、機(jī)械效率越大，又省力又省功D D、機(jī)械效率越大，有用功占總功的比、機(jī)械效率越大，有用功占總功的比值越大值越大D2、小均用動(dòng)滑輪將質(zhì)量為、小均用動(dòng)滑輪將質(zhì)量為40kg的的貨物勻速提高了貨物勻速提高了5m ，他用，他用250N的拉力拉了的拉力拉了10s，以下說(shuō)法正確的，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是：選項(xiàng)是：( )g 取取10N/kg A有用功為有用功為200J B額外功為額外功為500J C動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為75% D小均的功率為小均的功率為200WB3、運(yùn)用機(jī)械效率高的機(jī)械比效率、運(yùn)用機(jī)械效率高的機(jī)械比效率低的機(jī)械相比，以下說(shuō)法正確的選低的機(jī)械相比，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是項(xiàng)是 A.更省力更省力B.更省間隔更省間隔C.功率更高，節(jié)約時(shí)間功率更高，節(jié)約時(shí)間D.有用功一樣時(shí)更省功，節(jié)約能量有用功一樣時(shí)更省功，節(jié)約能量E.運(yùn)用更方便運(yùn)用更方便D探求動(dòng)滑輪的機(jī)械效率探求動(dòng)滑輪的機(jī)械效率一、影響動(dòng)滑輪的機(jī)械效率的要素一、影響動(dòng)滑輪的機(jī)械效率的要素 減輕動(dòng)滑輪自重減輕動(dòng)滑輪自重減小滑輪轉(zhuǎn)軸間的摩擦力減小滑輪轉(zhuǎn)軸間的摩擦力添加提升的物重。添