福建省永安市第七中學(xué)八年級(jí)物理 9.5《機(jī)械效率》課件2 滬科版

第五節(jié)第五節(jié)機(jī)械效率機(jī)械效率 小明家住在二樓，買了一批木料，可小明家住在二樓，買了一批木料，可以直接用手拉到二樓，也可以使用動(dòng)滑以直接用手拉到二樓，也可以使用動(dòng)滑輪，使用動(dòng)滑輪的作用為了輪，使用動(dòng)滑輪的作用為了 。省力省力思考：思考：用手直接對(duì)木料用手直接對(duì)木料做功與手對(duì)機(jī)械做功與手對(duì)機(jī)械做功相等嗎？做功相等嗎？用手直接對(duì)木料做功與手對(duì)機(jī)械做功相等嗎？用手直接對(duì)木料做功與手對(duì)機(jī)械做功相等嗎？議一議：為什么使用動(dòng)滑輪后手要多做功？議一議：為什么使用動(dòng)滑輪后手要多做功？機(jī)械的三種功機(jī)械的三種功要提升要提升G，同時(shí)，同時(shí)必須將本滑輪也必須將本滑輪也提升。這時(shí)要克提升。這時(shí)要克服滑輪重力和摩服滑輪重力和摩擦而額外做功，擦而額外做功，否則你不能完成否則你不能完成任務(wù)。本功無(wú)利任務(wù)。本功無(wú)利用價(jià)值而又不得用價(jià)值而又不得不做，是額外功。不做，是額外功。提升重物提升重物G是目的，有是目的，有利用價(jià)值，利用價(jià)值，是有用功是有用功要實(shí)現(xiàn)目的，完要實(shí)現(xiàn)目的，完成有用功成有用功,必須必須施加動(dòng)力施加動(dòng)力F對(duì)滑對(duì)滑輪做功，是總功輪做功，是總功用水桶從井中提水時(shí)，所做的有用功是用水桶從井中提水時(shí)，所做的有用功是 ，額外功是，額外功是 ，總，總功是功是 ；如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái)如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái)的桶里帶了一些水，有用功是的桶里帶了一些水，有用功是 ，額外功是額外功是 ，總功是，總功是 。 克服水的重力做功克服水的重力做功克服桶的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功拉力所做的功一、三種功一、三種功 1、有用功（W有）：對(duì)人們有用的功。對(duì)人們有用的功。 W有Gh提升物體 2 、額外功（W額）：人們不需要但又不人們不需要但又不 得不做的功。得不做的功。 3 、總功（W總）：有用功與額外功的總和有用功與額外功的總和 W總FS- （運(yùn)用機(jī)械時(shí)動(dòng)力（運(yùn)用機(jī)械時(shí)動(dòng)力F所做的功）所做的功） 4 、三者關(guān)系： W總 W有 W額請(qǐng)計(jì)算出有用功、額外功和總功分別是多少？請(qǐng)計(jì)算出有用功、額外功和總功分別是多少？你希望額外功多些還是少些呢？你希望額外功多些還是少些呢？人提沙子做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)桶做功3.克服自重做功人拉滑輪做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)桶做功3.對(duì)動(dòng)滑輪做功人拉滑輪做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)口袋做功3.對(duì)動(dòng)滑輪做功人提沙子做功1對(duì)砂子做功2對(duì)桶做功3克服自重做功人拉滑輪做功1對(duì)砂子做功2對(duì)桶做功3對(duì)動(dòng)滑輪做功人拉滑輪做功1對(duì)砂子做功2對(duì)口袋做功3對(duì)動(dòng)滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望額外功多些還是少些呢？你希望額外功多些還是少些呢？砂子重100N 人重400N 桶重20N 動(dòng)滑輪重10N 口袋重5N 地面到三樓高6 m 請(qǐng)算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。請(qǐng)算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。用哪種方法好？用哪種方法好？機(jī)械效率有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率 有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1 看看剛才的數(shù)據(jù)，思考機(jī)械效率會(huì)大于嗎？為什么？公式：公式： 總有WW機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位 1、機(jī)械效率：有用功與總功的、機(jī)械效率：有用功與總功的比值叫做機(jī)械效率。比值叫做機(jī)械效率。理解：理解：a:常用百分?jǐn)?shù)表示；常用百分?jǐn)?shù)表示； b: b: 小于小于100%100%； c: c: 沒(méi)有單位。沒(méi)有單位。 %100總有用WW二、機(jī)械效率二、機(jī)械效率2、計(jì)算公式：、計(jì)算公式： 使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是總功的比值是60%60%，也可以說(shuō)有用功在總，也可以說(shuō)有用功在總功中占有功中占有60%60%，另外的，另外的4040是額外功是額外功起重機(jī)的起重機(jī)的機(jī)械效率機(jī)械效率是是60%60%，它表示什它表示什么意思？么意思？一些機(jī)械的機(jī)械效率：一些機(jī)械的機(jī)械效率： 一些機(jī)械的機(jī)械效率：一些機(jī)械的機(jī)械效率： 抽水機(jī)：抽水機(jī)：60%80% 柴油機(jī)：柴油機(jī)： 28%40% 請(qǐng)你判斷：請(qǐng)你判斷：下面說(shuō)法中是否正確下面說(shuō)法中是否正確？1有用功越多，機(jī)械效率越高（有用功越多，機(jī)械效率越高（ ）2額外功越少，機(jī)械效率越高（額外功越少，機(jī)械效率越高（ ）3物體做功越慢，機(jī)械效率越低（物體做功越慢，機(jī)械效率越低（ ）4做總功越多，機(jī)械效率越低（做總功越多，機(jī)械效率越低（ ）5做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高（高（ ）6做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高（高（ ）7機(jī)械效率越高，越省力（機(jī)械效率越高，越省力（ ）練習(xí)練習(xí)1、利用如圖所示的滑輪組，在、利用如圖所示的滑輪組，在F=80NF=80N的的拉力作用下拉力作用下, ,將一個(gè)重為將一個(gè)重為180N180N的物體勻速舉高的物體勻速舉高1m1m，繩重、摩擦不計(jì)。，繩重、摩擦不計(jì)。求求: :（1 1）W W總總= =？ （2 2）W W有用有用= =？ (3) W(3) W額外額外=? =? (4)=? (4)=? (5) G (5) G動(dòng)動(dòng)=?=?GF.自學(xué)課本P171例題，注意解題格式，完成下列練習(xí)練習(xí)練習(xí)2、小明用、小明用100N的力沿豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下的力沿豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下2m，杠桿的另一端將，杠桿的另一端將320N的重物提高了的重物提高了0.5m，(1)他做的有用功是多少？他做的有用功是多少？(2)總功是多少？總功是多少？(3)杠桿的機(jī)械效率是多少？杠桿的機(jī)械效率是多少？自學(xué)課本P171例題，注意解題格式，完成下列練習(xí)知識(shí)小結(jié)知識(shí)小結(jié)一、機(jī)械的三種功：有用功有利用價(jià)值的功?？偣?dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功。額外功對(duì)人們無(wú)利用價(jià)值而又不得不做的功。額外有用總WWW二、機(jī)械效率：1、定義：有用功與總功的比值。額外有用有用總有用公式WWWWW%100:2、公式討論：1)(01)(0所以理想情況所以實(shí)際存在額外額外WW作業(yè)： 預(yù)習(xí)本節(jié)第二部分內(nèi)容“機(jī)械效率總是一定的嗎？” 設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告（寫(xiě)在大演草上）（寫(xiě)在大演草上） 1、實(shí)驗(yàn)名稱 2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3、實(shí)驗(yàn)原理 4、實(shí)驗(yàn)器材 5、實(shí)驗(yàn)步驟（含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表）第二課時(shí)實(shí)驗(yàn)：測(cè)滑輪組的機(jī)械效率作業(yè)： 閱讀本節(jié)第二部分內(nèi)容“機(jī)械效率總是一定的嗎？” 設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告（寫(xiě)在大演草上）（寫(xiě)在大演草上） 1、實(shí)驗(yàn)名稱 2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3、實(shí)驗(yàn)原理 4、實(shí)驗(yàn)器材 5、實(shí)驗(yàn)步驟（含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表）【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?學(xué)習(xí)安裝滑輪組。學(xué)習(xí)安裝滑輪組。2學(xué)習(xí)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。學(xué)習(xí)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。3分析得出影響滑輪組機(jī)械效率的因素。分析得出影響滑輪組機(jī)械效率的因素?！緦?shí)驗(yàn)原理】%100sG%100FhWW總有用討論：討論：為得出滑輪組滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測(cè)出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測(cè)量？刻度尺刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。的細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)器材：%100sG%100FhWW總有用使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)首使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)首先要做的是什么呢？先要做的是什么呢？用彈簧測(cè)力計(jì)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)鉤碼的重力測(cè)鉤碼的重力你組裝成的滑輪組！你組裝成的滑輪組！勻速拉動(dòng)勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼升高到某一位彈簧秤使鉤碼升高到某一位置處，從彈簧秤讀出置處，從彈簧秤讀出拉力拉力F的數(shù)值的數(shù)值 鉤碼上升的高度鉤碼上升的高度（h h） 細(xì)繩自由端通細(xì)繩自由端通過(guò)的距離（過(guò)的距離（s s） 實(shí)驗(yàn)步驟：1. 照課本圖照課本圖9-30，把滑輪組和刻度尺安裝好，測(cè)出，把滑輪組和刻度尺安裝好，測(cè)出鉤碼鉤碼G的值，并記錄表中。的值，并記錄表中。2. 勻速豎直拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼勻速豎直拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼G上升，讀出上升，讀出彈簧測(cè)力計(jì)所示拉力彈簧測(cè)力計(jì)所示拉力F的值的值 ，從刻度尺讀出鉤碼，從刻度尺讀出鉤碼升高的距離升高的距離h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S，記錄數(shù)，記錄數(shù)據(jù)在表格中。據(jù)在表格中。3. 分別算出有用功和總功、機(jī)械效率。記錄結(jié)果。分別算出有用功和總功、機(jī)械效率。記錄結(jié)果。4. 再安裝另外的滑輪組，再重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。再安裝另外的滑輪組，再重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。1、比較兩次兩種滑輪組有什么不、比較兩次兩種滑輪組有什么不同？機(jī)械效率有何差異？同？機(jī)械效率有何差異？2、分析影響滑輪組機(jī)械效率的因、分析影響滑輪組機(jī)械效率的因素是什么？素是什么？影響滑輪組機(jī)械效率的因素 1、滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦 （減小摩擦可以減少額外功，提高機(jī)械效率） 2 、所提升的物重 （物重增加，機(jī)械效率也提高） 3、動(dòng)滑輪的自重 （減少動(dòng)滑輪的重力，機(jī)械效率也提高）如何提高機(jī)械效率如何提高機(jī)械效率 ？改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械自重改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械自重 減小機(jī)械間的摩擦力。減小機(jī)械間的摩擦力。例如：動(dòng)滑輪太重，使滑輪組機(jī)械效率很低，例如：動(dòng)滑輪太重，使滑輪組機(jī)械效率很低，換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑.