八年级物理机械效率课件.ppt

第三节机械效率 复习提问 1 功的两个必要因素 一是作用在物体上的力 二是物体在力的方向上通过的距离 2 功的计算公式 通过一动滑轮用60牛的拉力提起重为100牛的重物 使重物提高2米 1 拉力做多少功 2 如用手直接提起做功多少 W手 Gh 100N 2m 200J W用机械 FS 60N 4m 240J 为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 F S 2h 2 2m 4m 人提沙子做功 1对砂子做功 2对桶做功 3克服自重做功 人拉滑轮做功 1对砂子做功 2对桶做功 3对动滑轮做功 人拉滑轮做功 1对砂子做功 2对口袋做功 3对动滑轮做功 人提沙子做功 人拉滑轮做功 有用功 使用机械时对人们有用的功 额外功 人们不需要但又不得不做的功 总功 有用功与额外功的总和 即W总 W有 W额 一 有用功 额外功 总功 你知道生活中的一词吗 种子的发芽率 树的成活率粉笔利用率时间的利用率 率 上述的几个 率 有用的量 总量表示事物某一方面的优劣 二 机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功 所以机械效率总小于1 看看刚才的数据 思考机械效率会大于 吗 为什么 公式 机械效率一般用百分数表示 没有单位 机械效率公式 起重机的机械效率是60 它表示什么意思 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60 也可以说有用功在总功中占有60 另外的40 是额外功 离心式水泵60 80 柴油机28 37 起重机40 50 汽油机22 27 例题 起重机把质量为0 6t的重物提升了3m 而它的电动机所做的功是3 4 104J 起重机的效率是多少 解 起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力 F G mg 0 6 103kg 10N kg 6 103N 起重机提升重物所做的功是有用功 W有用 Gh 6 103N 3m 1 8 104J 起重机的电机所做的功是总功 W总 3 4 104J 起重机的机械效率是 1 8 104J 3 4 104J 53 例用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上 所用力是120N 求有用功 总功机械效率各是多少 解 议一议 1 对于同一个机械 如果使用情况不同 机械效率相同吗 有何特点呢 为什么 不相同 对于同一个机械 机械的自重和摩擦不变 所以机械的额外功不变 所挂的重物越大 有用功越多 则有用功所占的比例越大 所以 对于同一个机械 所挂的重物越大 机械效率越高 3 通过实验探究 你认为如何才能提高机械的机械效率 增大有用功所占的比例 额外功一定时 增加有用功 减小额外功所占的比例 有用功一定时 减小额外功 议一议 2 对于不同的机械 如果所挂的重物相同 那么机械效率会相同吗 为什么 机械对外所做的有用功一定时 机械本身的重力和摩擦越小 额外功就越小 则有用功所占的比例越大 所以 对于不同的机械 如果所挂的重物相同 机械本身的重力和摩擦越小 机械效率越高 探究一 测滑轮组的机械效率 三 实验探究 讨论 为得出滑轮组的机械效率 需要求出有用功和总功 为此需要测出哪些物理量 每个量怎样测量 刻度尺 钩码 弹簧秤 滑轮组两个 铁架台 长约2m的细绳 实验器材 实验原理 使用弹簧测力计时首先要做的是什么呢 用弹簧测力计测钩码的重力 实验步骤 2 在滑轮组一 一动一静 上挂两个钩码 记下钩码和绳子自由端的位置 匀速拉动弹簧测力计 使钩码上升一定高度 读出测力计示数 用刻度尺测出钩码上升高度和绳自由端移动距离 1 测出一个钩码的重力 3 在滑轮组一上挂四个钩码重复上述实验 4 在滑轮组二上 两动两静 挂两个钩码重复上述实验 5 在滑轮组二上挂四个钩码重复上述实验 6 记录数据 并计算四次实验的机械效率 0 2 0 8 0 3 0 24 83 3 0 2 0 5 0 3 66 7 1 比较两次两种滑轮组有什么不同 机械效率有何差异 2 分析影响滑轮组机械效率的因素是什么 实验结论 1 用不同的滑轮组提升同一重物时 机械效率 动滑轮多的做的功多 机械效率 填高或低 2 用同一滑轮组提升不同重物时 机械效率 重物越重做的功多 机械效率 填高或低 2 滑轮组提升重物时 机械效率的高低与 以及有关 不同 额外 低 不同 有用 高 动滑轮重力 摩擦力 提升物体的重力 影响滑轮组机械效率的因素 1 滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦2 动滑轮的自重3 所提升的物重4 机械效率与省力多少无关 与功率大小无关 与重物被提升的高度无关 请你思考 提高机械效率的方法 2 改进机械的结构 减小机械自重 1 定时润滑减小机械间的摩擦力 请你思考 例如 动滑轮太重 使滑轮组机械效率很低 换用较轻滑轮就可提高其机械效率 例如 加强机械运动部位的润滑 3 增加物重 探究二 斜面的机械效率 1 提出猜想 斜面的机械效率可能和有关 2 参考器材 长木板 小木块 弹簧测力计 刻度尺 3 探究过程 组装器材 进行实验 斜面的坡度和粗糙程度 分析数据 得到结论 实验装置 F S h 实验过程 测量小木块的重量 记录数据 改变斜面的倾斜程度 重复步骤 把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉 分别记录拉力F 木块沿斜面移动的距离S 木块上升的高度h 注意事项 要匀速拉动物体 拉力要与斜面平行 及时记录数据 实验前请猜想 1 你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系 2 斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系 机械效率的定义 有用功跟总动的比值 有用功 对人们有用的功 额外功 人们不需要但又不得不做的功 总功 有用功与额外功的总和 公式 永远小于1 如何提高机械效率 小结 1 请你判断 下面说法中是否正确 1 有用功越多 机械效率越高 2 额外功越少 机械效率越高 3 物体做功越慢 机械效率越低 4 做总功越多 机械效率越高 5 做相同的有用功 额外功越少 机械效率越高 6 做相同的总功时 有用功越多 机械效率越高 7 机械效率越高 越省力 堂堂清练习巩固 2 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上 所用力是120N 求有用功 总功机械效率各是多少 解 3 如图所示 斜面长10m 高2m 工人要沿斜面把重1500N的物体匀速拉到斜面顶端 若斜面的机械效率为75 求 1 工人做的有用功 总功 和额外功 2 工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力 4 一辆汽车不小心开进了泥潭中 司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出 如下图所示 若车重为8 104N 汽车受到的阻力为车重的0 03倍 滑轮组的机械效率为80 问 1 该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出 2 若拉动汽车时 汽车前进的速度为0 1m s 则司机做功的功率是多少 祝同学们学习进步