物理八年级全册第五节 机械效率课堂教学ppt课件
展开1.知道有用功、额外功、总功的概念。(重点)2.掌握机械效率的概念以及计算公式。(重点)3.会测定某种简单机械的机械效率。(重点)4.了解如何提高机械效率。(重点)
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,使用动滑轮的作用是为了 。
1.用弹簧测力计将勾码匀速提升一定高度。如图a,记录弹簧测力计示数。2.用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的勾码匀速提升相同高度,如图b。记录弹簧测力计示数。3.并将记录下的弹簧测力计示数填入表格中,并完成表格该表格。
a b
实验证明,使用机械做功时,尽管它会给我们带来如省力、方便等有利因素,但是,由于机械本身的自重,以及摩擦等因素的影响,需要额外做一些功。
将表格完成后,你会发现借助动滑轮的弹簧测力计,拉力做的功要更多一些,你知道是为什么?
由于机械自重及摩擦等因素
提升重物是目的,是有用功。
要达到目的,完成有用功,必须施加力 F 对滑轮做功,是总功。
1.有用功(W有):W有=G物h 对人们有用的功叫有用功。2.额外功(W额):W额=G额h(或W额=fs) 人们不需要但又不得不做的功。3.总功(W总):W总=Fs 拉力做的功,有用功与额外功的总和。( W总= W有+W额)
1、用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?
目的:提水提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。
2如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?
目的:捞桶提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。
请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多少?
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m
W3 = 2400 J
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高6 m
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高 6 m
机械效率——有用功跟总功的比值。
注:机械效率一般用百分数表示,没有单位。
我们总希望,有用功占总功的份额越大越好。
在图中三种不同做功方式中,我们已经计算出了有用功、额外功和总功。求三种不同方式的机械效率。(W总1=3120J、W总2=780J、W总3=690J)
没有!因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
1.有没有机械效率为100%的机械?为什么?
2.怎样才能提高机械的效率?
滑轮组 50%~70% 起重机 40%~50% 抽水机 60%~80%离心式水泵 60%~80%
因此,使用机械时,要充分发挥机械设备的作用,减小额外功以提高机械效率。
例题 用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m,所用拉力F为120N,此动滑轮的机械效率是多少?
已知:G=200N,h=2m,F=120N,s=2h=4m
解:W有=Gh=200N×2m=400J W总=Fs=120N×4m=480J
实验目的学习测滑轮组的机械效率。分析得出影响滑轮组机械效率的因素。实验步骤 按照右图方式组装好滑轮组,并使用该滑轮组分别用甲、乙两组勾码提起,再将两次实验所测算的数据填入表中。
甲 乙
同一机械,提升的重物不同时,机械效率不同,提升的重物越重,机械效率越大。
改进机械的结构,减小机械自重动滑轮太重,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。减小机械间的摩擦加强机械运动部位的润滑。
为什么使用任何机械都要对外做额外功?你能知道吗?
因为有机械自重以及摩擦,只有理想机械才可以不做额外功。
斜面的机械效率可能和 、 有关。
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
1、测量小木块的重量G,记录数据;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。3、改变斜面的倾斜程度,重复步骤2。4、改变斜面的光滑程度,重复步骤2。
结论:斜面越陡,越不省力,机械效率越高;斜面越光滑,机械效率越高
影响斜面机械效率的因素有两点
①要匀速拉动物体。②拉力要与斜面平行。③及时记录数据。
例 某斜面长为S,高为h,有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f,则此时的有用功为____,总功为____,额外功为____,机械效率为____。
η= ×100%
改进机械的结构,减小机械自重
使用同一机械做功时,增大有用功
1.一台起重机将重3600N的货物提升4m,如果该起重机的机械效率是60%,师则起重机做的有用功是 J,总功是 J,额外功是 J。
2.有一深井水泵,它的电动机的功率是50kW,在2h内能从75m深的地方抽出200m3的水,求这台水泵的效率分析:已知:P=50kW t=2h h=75m V=200m3求:η解:η= = %答:这台水泵的效率是41.7%。
3.关于机械效率,下列说法正确的是( )A .机械效率高的机械做功一定多B .使用机械可以省力,省力越多,机械效率越高C .生活中,机械效率一定小于100%D .做同样的有用功,额外功越小,机械效率越大
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