人教版八年级下册12.3 机械效率课前预习课件ppt

这是一份人教版八年级下册12.3 机械效率课前预习课件ppt，共46页。PPT课件主要包含了“议一议”，知识小结，实验探究，η甲＞η乙，⑴实验装置，⑵实验过程，⑶注意事项，①要匀速拉动物体，②拉力要与斜面平行，③及时记录数据等内容，欢迎下载使用。
练习1：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，机械效率越低（ ）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（ ）
练习3、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m，(1)他做的有用功是多少？(2)总功是多少？(3)杠杆的机械效率是多少？
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？
因为，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
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？
答：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。
3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的机械效率？
（1）增大有用功所占的比例：
（2）减小额外功所占的比例：
即，额外功一定时，增加有用功
即，有用功一定时，减小额外功
一、机械的三种功：有用功——有利用价值的功。总功——动力对机械所做的功。额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
二、机械效率：1、定义：有用功与总功的比值。
探究一：测滑轮组的机械效率
1．学习安装滑轮组。2．学习测滑轮组的机械效率。3．分析得出影响滑轮组机械效率的因素。
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、弹簧测力计、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。
照图，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码G的值，并记录表中。匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移动的距离S，记录数据在表格中。分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。
5、讨论η： a 、其他不变，若绕绳方向变化， 则η不变； b 、物重不变，若动滑轮个数增加，则η减小； c 、装置不变，若物重增加，则η增加。
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？
测拉力F时，要注意使弹簧测力计保持在竖直方向做匀速运动；读拉力F时，必须是在重物匀速上升过程中读，不能用弹簧秤拉住绳子使滑轮组静止时的示数代替。
（1）同一滑轮组的机械效率不是固定不变的。
同一滑轮组的机械效率随着被提升物体的重力增大而变大。
（2）不同的滑轮组提升同一重物，动滑轮个数越少（越轻）机械效率越高。
[分析：额外功一定，有用功越多，机械效率越高。]
[分析：有用功一定，额外功越少，机械效率越高。]
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（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）2 、动滑轮的重力；3、所提升的物重（物重增加，机械效率也提高）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！
2、改进机械的结构，减小机械自重来减少额外功。
1、减小机械间的摩擦力来减少额外功。
　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、 增加提升物体的重力来增加有用功。
如，用甲乙两个滑轮组提升同一物体，哪个机械效率高？
在测定滑轮组的机械效率的实验中，若没刻度尺，无法没h和s，能否算出机械效率？
（故要算机械效率，只需测出力重力G和拉力F，以及数出绳子段数n即可，勿刻度尺）
探究二：斜面的机械效率
在物理中，这些都叫什么？
如何测量斜面的机械效率呢？
注意：沿斜面方向匀速拉动
3.实验中需要测量哪几个物理量?
木块的重力G、拉力F、斜面长S、斜面高h
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
斜面的坡度和粗糙程度
深入探究 斜面的机械效率影响因素
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。
斜面的机械效率与斜面倾斜程度是否有关
改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效率
探究1：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系
斜面的粗糙程度一定，机械效率与倾斜程度的关系。
结论1： 斜面粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高。
【分析：因提升同一重物时，做的有用功一定，倾斜程度越大，克服摩擦力做的额外功越少，故机械效率越高。】
探究2：斜面的倾斜程度一定，斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，记录表格：
当斜面倾斜程度一定时、斜面越粗糙，机械效率越低。
探究3：斜面倾斜程度和斜面的粗糙程度一定，机械效率与物重关系，记录表格：
斜面机械效率高低与物重无关。
斜面倾斜程度和斜面的粗糙程度一定，记录表格：
（4）、如何提高斜面的机械效率？
答：①尽量使斜面光滑些；
②尽量使斜面倾斜程 度大一些。
1、明确斜面的有用功、额外功、总功
3、斜面的机械效率与斜面倾斜程度、斜面粗糙程度有关，与物重无关。
①斜面粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高。
②斜面倾斜程度一定时、斜面越粗糙，机械效率越低。
例题：如右图所示的滑轮组（不计摩擦）提升某一重物，所用拉力F=200N，若η=80﹪。求：（1）物重G物？（2）动滑轮重G动？
得 G物= ηFn=80 ﹪ ×200N ×5 =800N
由F=1/n(G物+G动)得，
G动=nF-G物=5×200N-800N=200N
由W额=W总-W有 得
G动h=Fnh-G物h
所以，G动=Fn-G物=200N
1．机械效率越高，越省力；2．机械效率越高，做的有用功越多；3．机械效率越高，做功的功率越大；4．因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1；5．额外功在总功中的比率越小,机械效率越高；
练习1：下面说法中是否正确．
练习2：在测定滑轮组机械效率的实验中，
⑴根据的原理是____________ _。
⑵实验中需要的测量工具有________和____________。
⑶需要直接测量的物理量有：绳端的拉力F、___________、__________和_____________ _。
⑷实验时拉力的方向应尽量________，且应在钩码__________的过程中读取拉力的大小。
η=W有／W总=G h/F S
练习3、下列有关机械效率的概念的叙述中正确的是（ ）A、机械效率越大，做功越快B、做有用功越多时，机械效率越大C、机械效率越大，又省力又省功D、机械效率越大，有用功占总功的比值越大
练习4、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。
练习5、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？
1、有用功（W有）：对人们有用的功。计算：W有＝Gh－提升物体； W有＝fS物－水平移动2 、额外功（W额）：人们不需要但又不 得不做的功。计算： W额＝G动h－提升物体，且不计摩擦与绳重； W额 ＝fL－－斜面3 、总功（W总）：有用功与额外功的总和（运用机械时动力F所做的功）。计算： W总＝FS－滑轮组 [F=(G+G动)/n S=nh]； W总 ＝FL－－斜面4 、三者关系： W总＝ W有＋ W额
1、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。
●理解：a:η常用百分数表示； b: η小于100%； c: η没有单位。