新教科版八年級(jí)下冊(cè)初中物理 11.4 機(jī)械效率 教學(xué)課件

1、第十一章 機(jī)械與功第四節(jié) 機(jī)械效率1.了解什么是有用功、額外功和總功。2.理解什么是機(jī)械效率。 1.功的原理的內(nèi)容？使用任何機(jī)械都不能省功。2. 實(shí)際中，直接用手做的功和使用機(jī)械做的功一樣多嗎？給機(jī)械加潤(rùn)滑油給機(jī)械加潤(rùn)滑油，起什么作用？一、有用功和額外功做功的不同辦法小明和小聰要把重100N的沙子運(yùn)上三樓。在圖中畫(huà)了三種辦法，哪種辦法最好，哪種辦法最不好，為什么？ 你會(huì)選擇哪種方法？分析圖中的三種辦法，每種方法中人需做幾部分功？1.有用功( W有用):為了達(dá)到目的,人們必須做的對(duì)人們有用的功.這三種方法的目的都是要運(yùn)沙子上樓，因此無(wú)論采取哪種辦法都必須做的有用功：把100N的沙子提高6m所做的

2、功。W有用=G沙子.h=100N6m=600J2.額外功(W額外) :人們并不需要但為了達(dá)到目的又不得不做的功.方法1中：還需要把沙子裝在桶里，所以在提沙子的同時(shí)還需要把桶提上去，還必須克服自身的重力走上去，因此必須克服桶的重力和自身的重力做功。W1額外=G人+G桶).h =(400+20)N6m=2520J方法2中：還需克服桶的重力、動(dòng)滑輪的重力以及滑輪與軸之間的摩擦力做功。摩擦忽略不計(jì)：W2額外=G桶+G滑輪).h =(20+10)N6m=180J方法3：中提沙子的同時(shí)，還必須克服袋子的重力、動(dòng)滑輪的重力、以及滑輪與軸之間的摩擦力做功；摩擦忽略不計(jì)：W3額外=G口袋+G滑輪).h =(5+

3、10)N6m=90J3.總功（W總）：有用功跟額外功的總和叫總功。W總=W有+W額計(jì)算三種方法需要做的有用功、額外功和總功做功方式有用功額外功總功桶狀，手提上樓100N6m(400+20)N6m3120J桶狀，動(dòng)滑輪吊運(yùn)100N6m(20+10)N6m780J袋裝，動(dòng)滑輪吊運(yùn)100N6m(5+10)N6m690J由數(shù)據(jù)可知，第3種方法做的額外功最少，選擇第3種方法最好。我們一定都希望額外功越少越好。二、機(jī)械效率1.定義：有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。2.公式：3.意義：表示機(jī)械做功時(shí)，有用功在總功中所占的比例，是機(jī)械性能的重要指標(biāo)。4.因?yàn)?W有用 W總 ，所以， 1。機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表

4、示，沒(méi)有單位 計(jì)算機(jī)械效率在圖的三種不同做功方式中，我們已經(jīng)計(jì)算出有用功、額外功和總功。下面來(lái)算算三種不同方式的機(jī)械效率。5.一些機(jī)械的機(jī)械效率 柴油機(jī):28%40% 起重機(jī):40%50% 抽水機(jī):60%80% 6.怎樣才能提高機(jī)械的效率 減少額外功 改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使其合理、輕巧 經(jīng)常保養(yǎng)、定時(shí)潤(rùn)滑，減小摩擦 有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于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？ 實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)器材 測(cè)量滑輪組機(jī)械效率測(cè)量的物理量G - 物體的重力h - 物體升高的高度F - 繩子自由端的拉力s - 繩子自由端移動(dòng)的距離刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼、鐵架臺(tái)、“一定一動(dòng)”的滑輪組、“二定

5、二動(dòng)”的滑輪組和長(zhǎng)約2 m的細(xì)繩1.測(cè)出鉤碼的重力G，并記錄表中2.先后按如圖所示的三種情況，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好。3.勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼G勻速上升，讀出彈簧測(cè)力計(jì)所示拉力F的值 ，從刻度尺讀出鉤碼升高的距離h和繩子自由端移動(dòng)的距離S，記錄數(shù)據(jù)在表格中。實(shí)驗(yàn)步驟滑輪組鉤碼重/N鉤碼上升高度/m有用功/J彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N繩子自由端移動(dòng)距離/m總功/J機(jī)械效率（a）10.10.10.40.30.1283%（b）10.10.10.30.50.1567%（c）1.50.10.150.40.50.2075% 實(shí)驗(yàn)記錄表 注意事項(xiàng)：在提升鉤碼的過(guò)程中，要豎直向上，勻速提升鉤碼。(2).b、c為同一個(gè)

6、滑輪組,掛的鉤碼數(shù)量不同時(shí)，它的機(jī)械效率有什么變化？b、c為同一個(gè)滑輪組， c裝置掛的鉤碼質(zhì)量越大，機(jī)械效率越高。因?yàn)樘崞鸬奈矬w越重，做的有用功越多，機(jī)械效率越大。分析討論(1).a、b兩個(gè)滑輪組,掛的鉤碼數(shù)量相同時(shí),機(jī)械效率有什么不相同？a、b兩個(gè)裝置，提起相同的物重，做相同的有用功，但b裝置動(dòng)滑輪多，需要做的額外功多，機(jī)械效率低。實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)物重：同一個(gè)滑輪組，提起的物體越重，機(jī)械效率越高。影響滑輪組機(jī)械效率的因素：(2)動(dòng)滑輪重：提起的物重一樣，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低。(3)摩擦（輪與軸及輪與繩之間）、繩重。減小摩擦可以減少額外功，提高機(jī)械效率。 如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑、采用輕質(zhì)細(xì)繩如圖所示,工人用滑輪組將重為600N的建筑材料以0.3m/s的速度勻速豎直提升。人對(duì)繩子自由端的拉力F=375N,滑輪組的機(jī)械效率為 ,拉力F的功率為 。80225在探究“影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素”時(shí)，同學(xué)們提出了下列猜想:（1）滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)；（2）滑輪組機(jī)械效率高低可能與被提升的物重有關(guān)；（3）滑輪組機(jī)械效率高低可能