八年级全物理课件10-5-1 机械效率2_沪科版 30页

第十章 机械与人 1 Ø 有用功、额外功和总功 Ø 机械效率 2 当堂 作业 逐点 导讲练 课堂 小结 课后 作业 小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉 到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为 了省力。 思考：用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？ 为什么？ 1 知1－导 知1－导 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 知1－导 •有用功：有实用价值功，用W有用表示。 •额外功：没有实用价值但又不 得不做的功， 用W额表示。 •总功：有用功与额外功的总和，用W总表示。 W总= W有用+ W额外 定义 知1－讲 [多选]关于有用功与额外功的说法，正确的是(　 ) A．用水桶从井中提水时，对水做的功是有用功，而 对水桶做的功是额外功 B．用水桶从井中提水时，对水桶做的功是有用功， 对水做的功是额外功 【例1】 A C 知1－讲 C．当水桶掉进井里，需要将水桶打捞上来时，对水 桶做的功是有用功，而对桶内的水做的功是额外 功 D．从井中打捞水桶时，对水做的功是有用功，对水 桶做的功是额外功 知1－讲【解析】 •用水桶从井中提水的目的是为了从井中得到水，所 以 对水做的功是有用功，而对水桶做的功是我们不需 要 但又不得不做的，是额外功，故A正确，B错误； •从井中打捞水桶的目的是为了从井中捞起水桶，因 此 对水桶所做的功是有用功，对水所做的功是额外功， 故C正确，D错误。 知1－讲 拓展：三种机械各种功的比较 机械功 杠杆 滑轮组(提重物) 斜面 有用功 W有用＝Gh W有用＝Gh W有用＝Gh 额外功 克服杠杆本身重力、 摩擦力所做的功 W额外＝W总－W有用 克服动滑轮重、绳重、 摩擦力所做的功 ①W额外＝W总－W有用 ②若不计绳重、摩擦 力，W额外＝G动h 克服摩擦力所做 的功 ①W额外＝W总－W 有用 ②W额外＝ fL 总功 W总＝Fs W总＝Fs W总＝FL 知1－练 用铁桶从井中打水，此过程中(　　) A．人对铁桶做的功是额外功 B．人对水做的功是额外功 C．人对水和铁桶做的功都是额外功 D．人对水和铁桶做的功都是有用功 1 A 知1－练 【中考·漳州】亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛 一袋质量为5 kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用 时较短。则亮亮与爸爸所做的(　　) A．有用功相等 B．总功相等 C．总功率相等 D．有用功和总功的比值相等 2 A 知2－导2 你知道生活中的“率”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 上述的几个“率”=有用的量/总量 表示事物某一方面的优劣。 知2－导 • 有用功跟总功的比值叫机械效率。 • • 机械效率一般用百分数表示，没有单位。 • 机械效率会大于1吗？为什么？ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。 100% W W   有 总 定义 公式 思考 知2－导机械效率公式： 100% W W   有用 总 100% G h F S   物 动力 动力   100% W W W     有用 额外有用 100% W W W    总 额外 总 知2－导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。 知2－讲 图中剪刀剪纸的机械效率为80%，这表示(　　) A．若作用在剪刀上的动力是1 N，则阻力是0.8 N B．若作用在剪刀上的阻力是1 N，则动力是0.8 N C．若作用在剪刀上的动力做功1 J，则有0.2 J 的 功用于剪纸 D．若作用在剪刀上的动力做功1 J， 则有0.8 J 的功用于剪纸 【例2】 D 知2－讲 【解析】 •利用剪刀的目的是剪纸，所以剪纸做的功是有用功。 •由机械效率为80%知，如果动力做功1 J，有0.8 J用 于剪纸，0.2 J是额外功。 知2－练 1 甲、乙两种机械的机械效率分别是80%和65%，则 下列说法正确的是(　　) A．使用甲机械省力 B．使用甲机械做功快 C．在相同的时间内，使用甲机械完成的功多 D．乙机械的额外功在总功中占的比例大 D 知2－练 2 甲、乙升降机分别把相同质量的物体匀速提升相同 的高度，甲升降机比乙升降机的机械效率高。两者 相比，甲升降机(　　) A．做的总功较少 B．做的总功较多 C．提升重物做的有用功较少 D．提升重物做的有用功较多 A 1 知识小结 有用功 额外功 总功 机械效率 100% W W   有用 总 1. 有用功跟总功的比值叫机械效率，机械效率永远小 于1。 2. 机械效率指的是有用功在总功中占的比例，与功率 没有必然的关系。 2 易错小结 【中考·德阳】关于功率、机械效率的说法正确的是(　　) A．做功多的机器机械效率一定高 B．机械效率高的机器功率一定大 C．功率小的机器做功慢 D．功率大的机器做功时间一定短 易错点：混淆了功、功率和机械效率的关系 C (来自教材) 机械的机械效率能不能大于或等于100%？为什么？ 从提高起重机的机械效率来看，你有哪些建议？ 1 2 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，因为使用任何机械都要做额外功。 (来自教材) 某建筑工人用大小为600 N的拉力F，通过定滑轮 将重为500 N的重物匀速提升2 m (如图)。求： (1)这名建筑工人做的有用功是多少？ (2)这名建筑工人做的总功是多少？ (3)此定滑轮的机械效率是多少？ 3 解：(1)W有＝Gh＝500 N×2 m＝1 000 J； (2)W总＝Fs＝600 N×2 m＝1 200 J； (3)η＝ 1000J100%= 100% 83.3% 1200J W W   有 总 。 (来自教材) 某人用100 N的力，沿竖直方向将杠杆动力臂的端点 压下2 m，杠杆的另一端将320 N的重物举高0.5 m， 则他做的有用功是多少？杠杆的机械效率是多少？ 4 解：W有＝Gh＝320 N×0.5 m＝160 J； W总＝Fs＝100 N×2 m＝200 J； η＝ 160J100%= 100%=80% 200J W W  有 总 。 如图所示，升旗过程中，克服旗的重力做的功是 ________，克服绳子重力做的功是________，拉力 做的功是________。(均填“有用功”“额外功” 或“总功”) 5 有用功 额外功 总功 俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，对______ 做的功是有用功，对________做的功是额外功， 这一现象所包含的物理道理是机械效率_____(填 “高”或“低”)。 6 水 竹篮 低 【中考·泉州】如图所示，用甲、乙两种装置匀速提 升同一重物，若每个滑轮重相同，且物重大于滑轮 重，不计摩擦及绳重。则下列说法正确的是(　　) A．甲较省力，机械效率较低 B．乙较省力，机械效率较低 C．甲较省力，机械效率较高 D．乙较省力，机械效率较高 7 B