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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,知识回顾,计算：,已知,物体重,10N,，滑轮重,2N,，把物体从一楼运到三楼,n=2,1,当物体上升,到三楼时,，绳自由端移动的距离？,S=2,6m=12m,求：（,1,）如果直接使物体,提上三楼,，人对物体做多少功？,W=,h=Gh=10N,6m=60J,拉力做了多少功？,W=Fs=6N,12m=72J,思考：,为什么借助动滑轮提升重物做功，拉力做的功要更多一些？,（,2,）如果用手,动滑轮提重物,，人对物体,做多少功？,观察现在是,几段绳承,担物体与滑轮的总重？,知识回顾 计算：已知 物体重10N，滑轮重2N，把物体从,1,第十章 机械与人,八年级物理沪科版,全册,第五节,机械效率,第十章 机械与人八年级物理沪科版全册第五节 机械效率,2,学习目标,1、知道有用功、总功、额外功，知道机械效率。,2、能计算并会测算简单机械的机械效率。,3,、,了解提高机械效率的方法。,学习目标,3,克服,克服摩擦力,所做的功,提升,动滑轮,所做的功。,提升绳子,所做的功,实验证明，使用机械做功时，尽管它会给我们带来如省力、方便等有利因素，但是，由于,机械本身的自重,，以及,摩擦,等因素的影响，需要额外做一些功。,新,课学习,一、,有用功、总功、额外功,使用任何机械都不省功,1.,使用动滑轮是否省功,克服克服摩擦力所做的功提升动滑轮所做的功。提升绳子所做的功实,4,2.,有用功和额外功,对,水,做功,对空桶做功,克服自身重力做功,并,不需要做,但,又不得不做,的功,对人们有用,必须做,的功,他的目的是：,把,水,运上三楼,用水桶提水上楼,有用功,额外功,新,课学习,一、,有用功、总功、额外功,2.有用功和额外功 对水做功对空桶做功克服自身重力做功并不,1.,有用功（,W,有,）,：,直接对物体所做的功（工作目的）。,2.,额外功（,W,额,）,：,由于机械自重（,W,额,=Gh,）和摩擦（,W,额,=F,摩,s,）等因素影响，而不得不做的功（无用付出）。,3.,总功（,W,总,）：,有用功与额外功之和是利用机械总共做的功（实际付出）。,W,总,=W,有,+W,额,4.,总功、有用功、额外功的单位都是,焦耳（,J,）,。,注意,:,（,1,）,一般来说,动力,对机械,做的功,为,总功，机械对物体,做的,功,为,有用功。,（,2,）做,额外功的原因,：,1.,机械自身有重量，,2,机械相对运动的零件之间有摩擦。,归纳小结,1.有用功（W有）：直接对物体所做的功（工作目的）。2.额,6,例,1.,用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功,?,提水,所做的功是,有用功,；,提水桶,所做的功是,额外功,。,如果桶掉到井,里，从,井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功,?,提水桶,所做的功是,有用功,；,提水,所做的功是,额外功,。,例1.用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分,1.,机械效率,在使用机械工作时，,有用功在总功中所占的比例,越多越好。它反映了机械的一种,性能,，物理学中表示为,机械效率,。,定义：,有用功,跟,总功,的,比值,。,公式：,注意：,（,1,）,机械效率是一个比值，,没有单位，,通常用百分数表示，,（,2,）,由于有用功总,小于,总功，故机械效率总,小于,1,；,（,3),机械效率的高低,与机械,是否省力、滑轮组的绕法、物体提升的高度无关。,新,课学习,二、,机械效率,1.机械效率定义：有用功跟总功的比值。公式,例,2,用一个动滑轮，将,200 N,的物体匀速提升,2 m,，所用的拉力,F,为,120 N,，此动滑轮的机械效率是多少？,解：,W,有,=,Gh=,200 N2 m=400 J;,W,总,=,Fs=,120 N4 m=480 J.,答：动滑轮的机械效率约是,83.3%.,G,F,例2 用一个动滑轮，将 200 N的物体匀速提升 2 m，,9,W,有用,G,物,h W,总,F s S=n h,W,有用,f,s,物,W,总,F,s,绳,S,绳,=n,s,物,新,课学习,二、,机械效率,2.,滑轮组机械效率的计算,竖直放置,水平放置,若不计绳重及摩擦,W有用 G物 h W总 F s,10,例,3,移动,1 m,，动滑轮重力,2 N,，求：（,1,）拉力,F,；,（,2,）物体上升的距离；,（,3,）有用功，总功，机械效率。,解：,例3移动1 m，动滑轮重力2 N，求：（1）拉力F；解：,11,例,4,.,如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来（泥坑可近似看成水平面），在此过程中,汽车匀速,移动了,1m,，共用时,5s,，已知 汽车所受阻力为,1200N,，司机师傅的拉力功率为,300W,，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，,求：（1）司机师傅的拉力为多大？,（2）滑轮组的机械效率是多少？,例4.如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来（泥坑,12,新,课学习,机械效率的测量（以滑轮组为例）,实验方法,控制变量法,实验器材、装置,提出问题,1.,对同一机械来说，它的机械效率是恒定不变的吗？,2.,对不同机械来说，它的机械效率是相同的吗？,探究：,三、,机械效率总是一定的吗,实验原理：,弹簧测力计、刻度尺,、,铁架台、四个相同的滑轮、细线、,钩码。,新课学习机械效率的测量（以滑轮组为例）实验方法控制变量法,13,新,课学习,实验过程,结论：同一机械，机械效率不是固定不变的。,同一机械,提升,物体重力越大,，机械效率,越高,。,1,、,.,同一机械它的机械效率是恒定不变的吗？,按图,甲、乙、丙,所示的方式装好滑轮组，并使用滑轮组分别提升钩码，将实验所测得的数据填写在表格中。,实验次数,钩码重,G,/N,钩码上升高,h,/m,有用功,W,有,/J,拉力,F,/N,绳子自由端上升的距离,s,/m,总功,W,总,/J,机械效率,1,2,3,0.50,0.050,1.00,0.050,1.50,0.050,0.24,0.150,0.42,0.150,0.60,0.150,0.025,0.050,0.075,0.036,0.063,0.090,69.4%,79.4%,83.3%,注意事项,:,竖直,向上，,缓慢,拉动测力计,分析论证,1.,比较第,1,、,2,、,3,三次实验数据,，可得出怎样的结论？,三、,机械效率总是一定的吗,新课学习实验过程结论：同一机械，机械效率不是固定不变的。1、,14,新,课学习,实验过程,结论：,不同机械,物重一定,，动滑轮（,机械,）,越重,，机械效率,低,按图,a b,所示的方式装好滑轮组，并使用滑轮,组分别提升钩码，将实验所测得的数据填写在表格中。,注意事项,:,竖直,向上，,缓慢,拉动测力计,分析论证,比较第,1,、,2,两次实验数据,，可得出怎样的结论？,2.,对不同机械来说，它的机械效率是相同的吗？,滑轮组,情况,钩码重,G,/N,钩码上升高,h,/m,有用功,W,有,/J,拉力,F,/N,绳子自由端上升的距离,s,/m,总功,W,总,/J,机械效率,1,（,a,）,1,0.1,0.1,0.6,0.3,0.18,55.6%,2,（,b,）,1,0.1,0.1,0.4,0.5,0.20,50.0%,三、,机械效率总是一定的吗,新课学习实验过程结论：不同机械物重一定，动滑轮（机械）越重，,15,洪山嘴中学詹振亚,洪山嘴中学詹振亚,3.,影响机械效率的因素,:,（,1,）减轻机械自重,减小摩擦力减轻绳重,（,2,）增加提升的物重。,4.,提高机械效率的方法,:,（,1,）机械的自重、摩擦、绳重,（,2,）提升的物体重力,新,课学习,三、,机械效率总是一定的吗,洪山嘴中学詹振亚 洪山嘴中学詹振亚 3.影响机械效率的因素:,16,1.,滑轮组的机械效率与所提升的物体的重力有关，,同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越高。,2.,滑轮组的机械效率与动滑轮重（动滑轮个数）有关，,提升相同重物，动滑轮越多，机械效率越低。,归纳小结,1.滑轮组的机械效率与所提升的物体的重力有关，同一滑轮组，提,17,例,5,图为测量滑轮组机械效率的实,验装置，钩码总重,6 N,。,（,1,）实验时要竖直向上,_,拉动弹簧测力计，由图可知拉力,大小为,_N,，若钩码上升的,高度为,8cm,则弹簧测力计向上移动,_cm,该滑轮组的机械效率为,_,。,（,2,）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将,_,（选填：,“,增大,”,、,“,减小,”,或,“,不变,”,）,缓慢,2.4,24,83.3%,增大,例5图为测量滑轮组机械效率的实缓慢2.42483.3%增大,18,3,、如何测量总功,?,1,、如何测量有用功,?,W,总,=,Fs,W,有用,=,Gh,2,、额外功来自哪里,?,要,克服,物体与斜面之间的,摩擦力做功,W,额,=fs,斜面,的机械效率,注意：,匀速拉动,，且,拉力要与斜面平行,；,F,G,影响斜面机械效率的因素,斜面的坡度,斜面的光滑程度,斜面越陡,机械效率越高,斜面越光滑,机械效率越高,知识拓展,3、如何测量总功?1、如何测量有用功?W总=FsW有用=,19,例,6,.,工人师傅要将质量,100kg,的木箱搬到,1.5m,高的车厢里，他将一块,5m,长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用,400N,的拉力在,10s,内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，（,g=10N/kg,）求：（,1,）工人所做的有用功；,（,2,）工人做功的功率；,（,3,）斜面的机械效率,（,4,）木箱受到的摩擦力,解：,（,1,）木箱的重力,G=mg=100kg10N/kg=1000N,，,工人师傅对木箱做的,有用功,：,W,有用,=Gh=1000N1.5m=1500J,；,（,2,）拉力做的总功,W,总,=,Fs=400N5m=2000J,拉力做功的功率为,（,3,）斜面的机械效率：,（,4,）,木箱受到的摩擦力,：,由,W,总,=W,有,+W,额,W,额,=W,总,W,有,=500,J,f,=W,额,s,=100,N,例6.工人师傅要将质量100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里,20,例,7.,如图所示，工人用一均匀杠杆将重为,1 000 N,的货物匀速提高,1 m,，如果动力臂与阻力臂之比为,21,，而工人所用的拉力为,600 N,则在此过程中有用功为,_,_,J,，总功为,_,_,_J,，杠杆的机械效率为,_,_,_,，如果克服摩擦做功,40 J,，则此杠杆的自重为,_,_,_N.,1000,1200,83.3%,160,解：,（,1,）货物的重力,G=1000N,，,h=1m,W,有用,=Gh=1000N1m=1000J,；,（,2,）拉力做的总功,F=600N h=2m,W,总,=,Fs=,6,00N,3,m=,1,200J,（,3,）杠杆的机械效率：,=83.3%,由,W,总,=W,有,+W,额,W,额,=W,总,W,有,=,1,200J,-,1000J=200J,W,杠杆,=W,额,40,J,=160J,G,杠杆,=,W,杠杆,h,=160N,例7.如图所示，工人用一均匀杠杆将重为1 000 N的货物匀,21,常见机械的效率,起重机：,40%50%,抽水机：,60%80%,柴油机：,28%40%,新,课学习,常见机械的效率起重机：40%50%抽水机：60%80%,22,水泵,起重机,汽油机,柴油机,滑轮组,60%,80%,40%,50%,20%,30%,30%,50%,50%,80%,常见机械的效率,新,课学习,水泵 起重机 汽油机 柴油机 滑轮组 60%80%40,23,课堂小结,课堂小结,1.,机械的机械效率能不能大于或等于,100%,？为什么？,2.,从提高起重机的机械效率来看，你有哪些建议？,解：,减小吊钩等起吊部分机械自重，减小提升时需要克服的摩擦，提升重力较大的货物,解：,不能，因为使用任何
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