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    人教版八年级物理下册 12.3 机械效率(PPT课件+素材)
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    初中物理人教版八年级下册12.3 机械效率公开课ppt课件

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    这是一份初中物理人教版八年级下册12.3 机械效率公开课ppt课件,文件包含人教八下第十二章第3节机械效率pptx、使用动滑轮是否省功mp4、怎样提高机械效率mp4、斜面的机械效率mp4、滑轮组的机械效率mp4等5份课件配套教学资源,其中PPT共31页, 欢迎下载使用。

    1.结合实例,知道什么是有用功、额外功和总功; 2.掌握机械效率的含义,知道机械效率是小于1的,能利用机械效率的公式进行简单的计算;3.通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。
    【重点】有用功、额外功、总功、机械效率的概念。【难点】滑轮组的机械效率的影响因素。
    生活中我们常常会遇到“效率”这个词,利用机械帮助我们完成某项任务,也会涉及效率问题,这节课,我们就来学习机械效率。
    知识点 有用功和额外功
    不使用机械直接提升物体做的功,与使用机械提升物体时做的功相同吗?
    实验探究:使用动滑轮是否省功
    ①如图甲所示,用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,将数据填入表格。②如图乙所示,用弹簧测力计和一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,并记录实验数据。
    1.弹簧测力计应沿竖直方向匀速向上拉动滑轮或重物。2.通过动滑轮提升重物时,可以只测h数值,利用s=nh求出s数值,此实验中n=2。
    实验结论:实验结果表明,虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度,但使用动滑轮时拉力做的功要多一些。这说明,尽管使用动滑轮会省力,但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响,使用动滑轮我们要多做功。
    (1)有用功(W有) :为了达到工作目的,必须要做的功。
    克服物体重力所做的功就是有用功。
    G:物体的重力h:物体提升的高度
    (2)额外功(W额):对人们没有用但不得不做的功。
    (3)总功(W总):利用机械做功时,对机械所做的功叫做总功。
    总功、有用功、额外功的单位都是焦(J)
    如图所示,一人用100 N的拉力通过滑轮组将重为300N的物体向上提起,绳重和摩擦不计。在拉力的作用下,物体匀速上升了1m,求:(1)人所做的有用功;(2)人所做的总功;(3)人所做的额外功。
    解析: (1)人提起重物(克服重力)所做的功是有用功,W有=Gh=300 N×1m=300 J;(2)拉力移动的距离s=4h=4×1m=4m,人的拉力所做的总功W总= Fs=100N×4m=400J;(3)人所做的额外功W额= W总-W有=400J-300J=100J。
    知识点 机械效率
    在保证所做有用功一定的情况下,人们总是希望额外功在总功中所占的比例越少越好。有用功占总功的比例反映了机械的一项性能,在物理学中用机械效率来表示。
    (1)定义:物理学中,将有用功跟总功的比值叫做机械效率。
    (3)机械效率只有大小,没有单位。由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。机械效率通常用百分数表示。
    (4)物理意义机械效率是标志机械做功性能好坏的重要指标,机械效率越高,机械的性能越好。
    起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机的机械效率是多少?g取10N/kg。
    因此,起重机的机械效率
    解:起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的 重力大小相等,F= G= mg= 0.5×103 kg×10 N/kg =5×103 N 起重机提升重物所做的功是有用功 W有= Fh= 5× 103 N×3m= 1.5×104 J 起重机的电动机所做的功是总功,W总= 3.4×104J
    如果前面例题中用动滑轮提起的物体重为0.6t,那么机械效率还是44%吗?对一个机械来说,它的机械效率是恒定不变的吗?
    不是,机械效率不是固定不变的,机械效率反映的是机械在一次做功过程中有用功跟总功的比值,同一机械在不同的做功过程中,有用功不同,机械效率也会不同。
    下面我们通过测滑轮组的机械效率的实验来探究一下这个问题。
    知识点 测量滑轮组的机械效率
    刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮、铁架台、长约2m的细绳。
    ①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。
    ②按照图甲安装滑轮组,分别记下钩码和绳端的位置。
    ③如图乙所示,匀速缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s,将这三个量填入表格。
    ④算出有用功W有、总功W总、机械效率η并填入表格。⑤改变钩码的数量,重复上面的实验。
    实验结论:用同一滑轮组提升重力不同的物体时,机械效率不同,被提升的物体越重,机械效率越高。
    思考讨论:如果保持钩码重力一定,且钩码升高相同高度,改变动滑轮重量,动滑轮越重,机械效率怎样变化?
    物重一定,升高相同高度,则有用功不变,动滑轮越重时,额外功越多,根据
    (2019·绥化中考节选)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表所示。
    (1)实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是 。(3)分析实验数据可知,同一滑轮组,物重 ,滑轮组的机械效率越高。(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为 W。
    怎样提高滑轮组机械效率
    影响滑轮组机械效率的因素和改进措施
    在斜面粗糙程度相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,斜面越陡,机械效率就越高。
    用滑轮组提升重物时,下列措施中能提高机械效率的是( )A.增加提升的高度,增大有用功B.增加动滑轮个数,使滑轮组更省力C.增加被提升物体的重力,从而增大有用功D.增大提升的速度,从而减小额外功
    ①增加被提升物体的重力②减轻滑轮自重③减小摩擦
    1.不计绳重,用桶从井中提水的时候,对 做的功是有用功,对 做的功是额外功;如果桶掉进井里,从井中捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是 功,对水做的功是 功。
    2.(2019·福建中考)工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比G物:G滑轮=9:1,忽略绳重与摩擦的影响,则该机械的机械效率为( ) A.10% B.45% C.80% D.90%
    3.小华对他的自行车进行维护,其中不能提高机械效率的措施是( )A.给轴承加润滑油 B.调节传动链条的松紧度C.给轮胎打足气 D.更换车把手的塑料套
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