八年级下物理课件八年级下册物理课件《机械效率》 人教新课标 (3)_人教新课标 35页

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： W=F·S W=G·h或 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有用W 额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功额W 总功 　：有用功与额外功的总和，即 W总=W有+W额 总W 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 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１吗？为什么？ 公式： 总 有 W W 机械效率一般用百分数表示，没有单位 机械效率公式： 总 有用 W W 动力动力 物 SF hG   额外有用 有用 WW W  总 额外总 W WW  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． 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？ J1800m9N200  hGW有 %3.83J2160 J1800 J2160m18N120   总 有 总 W W sFW  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： 总 有 W W sFW 总 hGW 有 sF hG   hnF hG   Fn G  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 钩码重G/N 2 2 4 钩码上升高度 h/m 0.1 0.1 0.1 有用功W有/J 0.2 0.2 0.4 拉力F/N 0.8 0.6 1 绳端移动距离 S/m 0.3 0.5 0.5 总功W总/J 0.24 0.3 0.5 机械效率 83.3% 66.7% 80%  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！ 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。 　　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： ⑴组装器材 ⑵进行实验 斜面的坡度和粗糙程度 ⑶分析数据，得到结论 ⑴实验装置： F S h ⑵实验过程： ①测量小木块的重量，记录数据； ③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。 ②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。 ⑶注意事项： ①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。 机械效率的定义 ： 有用功跟总动的比值 小 结 ： 额有总 WWW  总 有 W W 总有 WW  有用功 ：对人们有用的功有用W 额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功额W 总功 　：有用功与额外功的总和总W 公式： ∴ 　　永远小于1  如何提高机械效率 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（ ） √ √ × × × × × 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？ J1800m9N200  hGW有 %3.83J2160 J1800 J2160m18N120   总 有 总 W W sFW  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。 F 2m 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？