2025年春新人教版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械 第4節(jié) 機(jī)械效率

機(jī)械效率第4節(jié)第十二章

簡(jiǎn)單機(jī)械做作業(yè)1h玩游戲1h思考：小明同學(xué)為什么學(xué)習(xí)效率如此低呢？打瞌睡1h觀察與思考在生活中我們會(huì)利用機(jī)械完成很多“作業(yè)”。機(jī)械工作時(shí)也有機(jī)械效率觀察與思考理解什么是機(jī)械效率。（重點(diǎn)）02了解什么是有用功、額外功和總功。（重點(diǎn)）01會(huì)測(cè)定某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。（重點(diǎn)）03了解如何提高機(jī)械效率。（重點(diǎn)）04學(xué)習(xí)目標(biāo)研究使用動(dòng)滑輪是否省功1.用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼緩慢地提升一定的高度，計(jì)算拉力所做的功。2.用彈簧測(cè)力計(jì)并借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度，計(jì)算拉力所做的功。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：一、有用功和額外功實(shí)驗(yàn)記錄：一、有用功和額外功物重G/N物體移動(dòng)距離h/m

直接提起物體做功W直拉力F/N繩子移動(dòng)距離s/m用裝置拉起來(lái)做功W機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：一、有用功和額外功有用功：機(jī)械對(duì)外所做的功。額外功：使用機(jī)械時(shí)，克服機(jī)械本身的重力以及摩擦力等因素的影響而多做的功?？偣Γ簞?dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功，等于有用功和額外功之和，即W總=W有用+W額外事實(shí)上，使用任何機(jī)械都不能省功。在總功一定的情況下，人們希望有用功越_____越好，額外功越_____越好。注：機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位。思考：機(jī)械效率可能大于1或者等于1嗎？多少機(jī)械效率：有用功跟總功的比值。η=W總W有用公式：二、機(jī)械效率起重機(jī)40%~50%汽油發(fā)動(dòng)機(jī)：22%~27%柴油發(fā)動(dòng)機(jī)：28%~30%抽水機(jī)60%~80%現(xiàn)在各種機(jī)械的機(jī)械效率都還不夠高！二、機(jī)械效率測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：需要測(cè)量哪些物理量？用什么測(cè)量工具？怎樣計(jì)算有用功和總功？需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？實(shí)驗(yàn)原理：GhFsη＝

＝

W有用W總二、機(jī)械效率1.測(cè)出鉤碼所受重力，再按圖所示組裝滑輪組。記下鉤碼和繩端的位置。2.勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，讀出拉力F的值，并用刻度尺測(cè)出鉤碼移動(dòng)的距離與繩子移動(dòng)的距離。3.計(jì)算機(jī)械效率。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：二、機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：增加物重，機(jī)械效率會(huì)提高。二、機(jī)械效率物重G/N物體移動(dòng)距離h/m

有用功W有用拉力F/N繩子移動(dòng)距離s/m總功W總效率η1.動(dòng)滑輪重(動(dòng)滑輪重減小，機(jī)械效率提高)思考：你覺(jué)得除此之外還有什么其他的因素會(huì)影響機(jī)械效率呢？2.摩擦(輪與軸及輪與繩之間)、繩重(減小摩擦、繩重可以減少額外功，提高機(jī)械效率)二、機(jī)械效率討論：如何提高機(jī)械設(shè)備的機(jī)械效率？1.改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)、使其更合理、更輕巧。2.定時(shí)保養(yǎng)、加潤(rùn)滑油減小機(jī)械間的摩擦。3.在機(jī)械能承受的范圍內(nèi)，盡可能增加每次提升重物的重量，充分發(fā)揮機(jī)械的作用。降低額外功提高有用功二、機(jī)械效率1.如圖所示，用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度，與提升B相比，提升A的過(guò)程滑輪組的機(jī)械效率較大，若不計(jì)繩重與摩擦的影響，則提升A的過(guò)程（）A.額外功較小B.額外功較大C.總功較小D.總功較大D例題2.起重機(jī)把質(zhì)量為0.5t的重物勻速提升了3m，而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3.4×104J，起重機(jī)的效率是多少？（g取10N/kg）解：起重機(jī)勻速提升重物，則F＝G＝mg＝0.5×103kg×10N/kg＝5×103N起重機(jī)提升重物所做的有用功：W有用＝Fh＝5×103N×3m＝1.5×104J起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)所做的功是總功：W總＝3.4×104J則機(jī)械效率：η＝

＝

＝0.44＝44%

3.4×104J1.5×104JW總W有用例題機(jī)械效率有用功機(jī)械對(duì)外所做的功不可避免而多做的功動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功有用功跟總功的比值叫作機(jī)械效率機(jī)械效率額外功總功W有用W總η＝測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率影響因素：G物、G輪、G繩、f課堂小結(jié)1.小明用同一滑輪組分別將兩個(gè)質(zhì)量不等的重物勻速提升相同的高度（不計(jì)摩擦），則在兩次提升重物的過(guò)程中（）A.做的總工相等B.做的額外功相等

C.繩子自由端移動(dòng)的距離不等

D.機(jī)械效率相等B課堂練習(xí)2.關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中正確的是（）A.越省力的機(jī)械，效率越高B.做有用功越多的機(jī)械，效率越高C.做相同的功，額外功的值越小，效率越高D.做功越快的機(jī)械，效率越高C課堂練習(xí)3.一臺(tái)起重機(jī)將重3600N的貨物提高5m。求：(1)起重機(jī)做的有用功。(2)如果額外功是12000J，起重機(jī)的機(jī)械效率。解：(1)W有用＝Gh＝3600N×5m＝1.8×104J。(2)如果額外功是12000J，則總功：

W總＝W有用+W額外＝18000J+12000J＝3×104；

起重機(jī)的機(jī)械效率：η＝

＝

＝60%。

W有用W總1.8×104J3×104J課堂練習(xí)4.在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：(1)此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是____個(gè)，其中動(dòng)滑輪有____個(gè)。(2)第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為________，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率______（選填“大于”“小于”或“等于”）第一次的機(jī)械效率。次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升高度