《人教版八年级物理下册12.3机械效率ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版八年级物理下册12.3机械效率ppt课件（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、三、机械效率三、机械效率为什么利用实践机械做的功不小于不用机械直接用手做的功呢 ？功的原理是什么？功的原理是什么？复复习：运用任何机械都不省功。运用任何机械都不省功。W用机械用机械 W不用机不用机械械用图用图1 1的滑轮来提升重的滑轮来提升重5N5N的物体，实际上的物体，实际上在细绳端需求加多大的拉力？在细绳端需求加多大的拉力？ 省一半力，省一半力，省一半力，省一半力，应为应为2.5N2.5N2.5N2.5N实践上践上2.52.5行不行，行不行，为什么？什么？ 怎怎样能知道能知道实践是多大？践是多大？ 实验实验丈量丈量丈量丈量实际实际是是是是检查检查真理的独一真理的独一真理的独一真理的独一规规
2、范范范范 实实践上践上践上践上2.52.52.52.5 实实践运用践运用动动滑滑轮轮提升重物提升重物时时，人所做的功要大于，人所做的功要大于直接用手提升重物所做的功。直接用手提升重物所做的功。这这是是为为什么呢？什么呢？他他会会选哪哪种种方方法法呢呢？有用功有用功W有用：运用机械有用：运用机械时，对人人们有用的有用的功功.也是人也是人们为了到达某种目的所必需做的功了到达某种目的所必需做的功一、有用功、一、有用功、额外功、外功、总功功确定有用功的方法：就看人确定有用功的方法：就看人们的目的是干什么的目的是干什么1 1 2 2 3 3 4 4 (1)(2)(3) (1)(2)(3)的目的是抑制重力
3、做功的目的是抑制重力做功的目的是抑制重力做功的目的是抑制重力做功, W, W有用有用有用有用= Gh ,= Gh , (4) (4)的目的是抑制地面的摩擦力，所以的目的是抑制地面的摩擦力，所以的目的是抑制地面的摩擦力，所以的目的是抑制地面的摩擦力，所以 W W有用有用有用有用=fs=fs 额额外功外功 W额额外外 ：人：人们们不需求但又不不需求但又不 得不做的得不做的功功总功功W总：有用功与：有用功与额外功的外功的总和，即和，即 W总=W有用有用+W额外外 是人是人们为了到达目的了到达目的实践所做的功，践所做的功， 也是也是动力力对机械所做的功机械所做的功W总=Fs如向楼上提砂子，不得不把口袋
4、、桶、滑如向楼上提砂子，不得不把口袋、桶、滑如向楼上提砂子，不得不把口袋、桶、滑如向楼上提砂子，不得不把口袋、桶、滑轮轮、及人体、及人体、及人体、及人体也提升上去。也提升上去。也提升上去。也提升上去。讨论讨论： 用水桶从井中提水的用水桶从井中提水的用水桶从井中提水的用水桶从井中提水的时时候，所做的功哪部分是有用功候，所做的功哪部分是有用功候，所做的功哪部分是有用功候，所做的功哪部分是有用功？那部分是？那部分是？那部分是？那部分是额额外功？假外功？假外功？假外功？假设设桶掉桶掉桶掉桶掉进进井里，从井里井里，从井里井里，从井里井里，从井里捞捞桶的桶的桶的桶的时时候，候，候，候，捞捞上的桶里上的桶里
5、上的桶里上的桶里带带了一些水，了一些水，了一些水，了一些水，这这种情况下哪部分是种情况下哪部分是种情况下哪部分是种情况下哪部分是有用功，哪部分是有用功，哪部分是有用功，哪部分是有用功，哪部分是额额外功？外功？外功？外功？请计算出有用功、算出有用功、额外功和外功和总功分功分别是多少？是多少？他希望他希望额外功多些外功多些还是少些呢？是少些呢？请算出刚刚的三种方法中有用功在总功中占的百分比。请算出刚刚的三种方法中有用功在总功中占的百分比。用用哪哪种种方方法法好好？有用功跟总功的比值叫机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功有用功总小于小于总功，所以机械效率功，所以机械效率总小于小于1 1 看看
6、看看看看看看刚刚刚刚的数据，思索机械效率会大于的数据，思索机械效率会大于的数据，思索机械效率会大于的数据，思索机械效率会大于吗吗？为为什么？什么？什么？什么？公式：公式： 机械效率普通用百分数表示，没有机械效率普通用百分数表示，没有机械效率普通用百分数表示，没有机械效率普通用百分数表示，没有单单位位位位 二、机械效率二、机械效率二、机械效率二、机械效率=WW有有有有用用用用WW总总总总起重机的机械效率是起重机的机械效率是50%它表示什么意思呢？它表示什么意思呢？它表示什么意思呢？它表示什么意思呢？ 运用起重机提升重物运用起重机提升重物运用起重机提升重物运用起重机提升重物时时时时有用功占有用功占
7、有用功占有用功占总总总总功的功的功的功的50% 50% 50% 50% 。 是是是是标标标标志机械做功性能好坏的物理量，志机械做功性能好坏的物理量，志机械做功性能好坏的物理量，志机械做功性能好坏的物理量， 越高，机械越高，机械越高，机械越高，机械的性能越好。的性能越好。的性能越好。的性能越好。提高机械效率的方法：提高机械效率的方法：提高机械效率的方法：提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件减小机械自重、减小机件减小机械自重、减小机件减小机械自重、减小机件间间的摩擦。的摩擦。的摩擦。的摩擦。3.探求：斜面的机械效率探求：斜面的机械效率1 1实验实验原理：原理：原理：原理： = W = W有有
8、有有/ W/ W总总，WW有有有有=Gh =Gh ，WW总总=Fs=Fs2 2应应丈量的物理量：丈量的物理量：丈量的物理量：丈量的物理量： G G 、F F、h h、s s3 3器材和安装器材和安装器材和安装器材和安装图图： 弹弹簧簧簧簧测测力力力力计计、斜面、物、斜面、物、斜面、物、斜面、物块块、刻度尺、刻度尺、刻度尺、刻度尺、垫块垫块探求斜面的机械效率探求斜面的机械效率探求斜面的机械效率探求斜面的机械效率G GF Fhs斜面斜面斜面斜面的倾的倾的倾的倾斜度斜度斜度斜度F/Ns/mG/Nh/mGh/J Fs/J较缓较缓较缓较缓较陡较陡较陡较陡最陡最陡最陡最陡问题：完成表中的空格，分析表中的数
9、据，：完成表中的空格，分析表中的数据，他能找到他能找到实验的的结论吗？ %结结论论：斜斜斜斜面面面面的的的的机机机机械械械械效效效效率率率率随随随随倾倾角角角角的的的的 增增增增大大大大而而而而增增增增大大大大0.10.15 50.50.51.61.60.20.25 50.50.52.72.70.250.255 50.50.53.13.10.50.50.80.863631 11.351.3574741.251.25 1.551.558181例例1 用用一一动动滑滑轮轮将将重重200N的的砂砂子子提提到到9m高高的的脚脚手手架架上上，所用力是所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？，求
10、有用功、总功机械效率各是多少？解：解：答：有用功是1800J,总功是2160J,机械效率是83.3%例例2沿着长沿着长5m、高、高1m的斜面，把重为的斜面，把重为700N的重物的重物匀速拉到顶端，所用拉力为匀速拉到顶端，所用拉力为200N，求斜面的机械效，求斜面的机械效率。率。解：解：F=200N, S=5m, G=700N, h=1m W有有=Gh W总=FS =W有有/W总 =Gh/FS =700N 1m/(200N 5m)=70%答：机械效率是答：机械效率是70%判别：下面说法中能否正确1有用功越多，机械效率越高2物体做功越慢，机械效率越低()3做总功越多，机械效率越低()4做一样的有用
11、功，额外功越少，机械效率越高()5做一样的总功时，有用功越多，机械效率越高()6用不同的滑轮组，做的有用功一样时，机械效率一定一样()7由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1()8做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高()9有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高() 同一机械，其机械效率同一机械，其机械效率是固定不是固定不变变的的吗吗？假？假设变设变化，又是怎化，又是怎样变样变化的呢？化的呢？机械效率的定义机械效率的定义 ： 有用功跟总功的比值有用功跟总功的比值小小结： 公式：公式：永远小于1如何提高机械效率有用功有用功W有用：运用机械时，对人们有用的功有用：运用机械时，对人们有用的功
12、.额外功额外功W额外：人们不需求但又不额外：人们不需求但又不 得不做的功得不做的功总总功功功功WW总总：有用功与：有用功与：有用功与：有用功与额额外功的外功的外功的外功的总总和，即和，即和，即和，即 W W总总=W=W有用有用有用有用+W+W额额外外外外=WW有有有有用用用用WW总总总总WW有用有用有用有用 WW总总总总同一机械，其机械效率不是固定不同一机械，其机械效率不是固定不同一机械，其机械效率不是固定不同一机械，其机械效率不是固定不变变的，而是的，而是的，而是的，而是随所提重物重力的增大而增大。随所提重物重力的增大而增大。随所提重物重力的增大而增大。随所提重物重力的增大而增大。例如，例如
13、，例如，例如，对对滑滑滑滑轮组轮组：故当故当故当故当GG增大增大增大增大时时 增大；增大；增大；增大；GG减小减小减小减小时时 减小减小减小减小 普通普通普通普通规规规规律：在提升同一重物律：在提升同一重物律：在提升同一重物律：在提升同一重物时时时时，绳绳绳绳子的段数越多越省子的段数越多越省子的段数越多越省子的段数越多越省力，但机械效率越低力，但机械效率越低力，但机械效率越低力，但机械效率越低 由于由于由于由于n n越多越多越多越多动动动动滑滑滑滑轮轮轮轮的个数越多，的个数越多，的个数越多，的个数越多，WW额额额额外越多外越多外越多外越多 1. 1.用一个用一个用一个用一个动动动动滑滑滑滑轮轮
14、轮轮把重把重把重把重200N200N的的的的货货货货物匀速提高物匀速提高物匀速提高物匀速提高4m4m，所用的，所用的，所用的，所用的拉力是拉力是拉力是拉力是125N,125N,那么有用功是那么有用功是那么有用功是那么有用功是_J_J，总总总总功是功是功是功是_J_J，这这这这个个个个动动动动滑滑滑滑轮轮轮轮的机械效率是的机械效率是的机械效率是的机械效率是练习练习：2. 2.某人用一某人用一某人用一某人用一动动动动滑滑滑滑轮轮轮轮将将将将400N400N的重物提起的重物提起的重物提起的重物提起5m5m，假，假，假，假设设设设人做的人做的人做的人做的额额额额外功是外功是外功是外功是500J500J
15、，那么，那么，那么，那么这这这这个个个个动动动动滑滑滑滑轮轮轮轮的机械效率是的机械效率是的机械效率是的机械效率是_，人的拉力是，人的拉力是，人的拉力是，人的拉力是_。3. 3.如下如下如下如下图图图图：用：用：用：用4040牛的拉力，使物体牛的拉力，使物体牛的拉力，使物体牛的拉力，使物体A A匀匀匀匀速上升，不速上升，不速上升，不速上升，不计绳计绳计绳计绳重和摩擦，整个安装重和摩擦，整个安装重和摩擦，整个安装重和摩擦，整个安装的机械效率的机械效率的机械效率的机械效率为为为为75%75%。求。求。求。求: :物体物体物体物体A A和和和和动动动动滑滑滑滑轮轮轮轮重各是多少牛？重各是多少牛？重各是
16、多少牛？重各是多少牛？假假假假设绳设绳设绳设绳能接受能接受能接受能接受的最大拉力的最大拉力的最大拉力的最大拉力为为为为5050牛，此安装的机械效牛，此安装的机械效牛，此安装的机械效牛，此安装的机械效率可提高到多少？率可提高到多少？率可提高到多少？率可提高到多少？4. 4. 如下如下如下如下图图图图: :用滑用滑用滑用滑轮组轮组轮组轮组拉拉拉拉动动动动重重重重500N500N的物体在程度支持面的物体在程度支持面的物体在程度支持面的物体在程度支持面上以上以上以上以2m/s2m/s的速度做匀速直的速度做匀速直的速度做匀速直的速度做匀速直线线线线运运运运动动动动, ,且物体所受摩擦力且物体所受摩擦力且
17、物体所受摩擦力且物体所受摩擦力是物重的是物重的是物重的是物重的0.20.2倍倍倍倍, ,问问问问: :半分半分半分半分钟钟钟钟内物体挪内物体挪内物体挪内物体挪动动动动的的的的间间间间隔是多少隔是多少隔是多少隔是多少? ? 假假假假设设设设不不不不计计计计滑滑滑滑轮轮轮轮重及滑重及滑重及滑重及滑轮轮轮轮与与与与轴轴轴轴之之之之间间间间的摩擦，那么拉力的摩擦，那么拉力的摩擦，那么拉力的摩擦，那么拉力F F是是是是 多大多大多大多大? ?假假假假设设设设滑滑滑滑轮组轮组轮组轮组的机械效率是的机械效率是的机械效率是的机械效率是90%90%，那么，那么，那么，那么F F的大小是多的大小是多的大小是多的大
18、小是多大大大大? ?5. 5.用如下用如下用如下用如下图图图图的滑的滑的滑的滑轮组轮组轮组轮组提升重物提升重物提升重物提升重物当当当当G=150NG=150N时时时时，=60%=60%，求，求，求，求绳绳绳绳子自子自子自子自在端的拉力在端的拉力在端的拉力在端的拉力F;F;假假假假设设设设G=250NG=250N，求重物上升，求重物上升，求重物上升，求重物上升2m2m，拉，拉，拉，拉力力力力F F做的功做的功做的功做的功. .6. 6.如如如如图为图为图为图为“ “丈量滑丈量滑丈量滑丈量滑轮组轮组轮组轮组机械效率的机械效率的机械效率的机械效率的实验实验实验实验安装，安装，安装，安装，钩码总钩码总
19、钩码总钩码总重重重重6N6N，弹弹弹弹簧簧簧簧测测测测力力力力计竖计竖计竖计竖直向直向直向直向上匀速拉上匀速拉上匀速拉上匀速拉动细绳时动细绳时动细绳时动细绳时的示数如下的示数如下的示数如下的示数如下图图图图。 (1) (1)由由由由图图图图可知，可知，可知，可知，实验时弹实验时弹实验时弹实验时弹簧簧簧簧测测测测力力力力计对细绳计对细绳计对细绳计对细绳的的的的拉力拉力拉力拉力为为为为多大？多大？多大？多大？(2)(2)假假假假设钩码设钩码设钩码设钩码上升的高度上升的高度上升的高度上升的高度为为为为0.1m0.1m，那么滑，那么滑，那么滑，那么滑轮组轮组轮组轮组的机械效率的机械效率的机械效率的机械
20、效率为为为为多大？多大？多大？多大？(3)(3)假假假假设仅设仅设仅设仅添加添加添加添加钩码钩码钩码钩码的个数，的个数，的个数，的个数，该该该该滑滑滑滑轮组轮组轮组轮组的的的的机械效率将如何机械效率将如何机械效率将如何机械效率将如何变变变变化？化？化？化？7. 7.如下如下如下如下图图图图，一个，一个，一个，一个质质质质量量量量60kg60kg，底面，底面，底面，底面积为积为积为积为0.1m20.1m2物物物物块块块块，经过经过经过经过滑滑滑滑轮组轮组轮组轮组在在在在25N25N拉力作用下作匀速直拉力作用下作匀速直拉力作用下作匀速直拉力作用下作匀速直线线线线运运运运动动动动。知物知物知物知物块
21、块块块遭到的滑遭到的滑遭到的滑遭到的滑动动动动摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力为为为为物重的物重的物重的物重的0.10.1倍。倍。倍。倍。(g(g取取取取10N/kg )10N/kg )。求：。求：。求：。求： 1 1 在在在在图图图图上作出物体上作出物体上作出物体上作出物体对对对对程度地面程度地面程度地面程度地面压压压压力的表示力的表示力的表示力的表示图图图图； 2 2 物体的重力是多少？物体的重力是多少？物体的重力是多少？物体的重力是多少？ 3 3 物体静止物体静止物体静止物体静止时对时对时对时对程度地面的程度地面的程度地面的程度地面的压压压压强强强强是多少？是多少？是多少？是多少？ 4 4 该该该该滑滑滑滑轮组轮组轮组轮组的机械效率是多少？的机械效率是多少？的机械效率是多少？的机械效率是多少？F F
