2022年沪科版物理八年级《机械效率 第二课时》(公开课)课件

5、以下说法中正确的选项是D〔 〕
沪科版八年级||物理全一册课件
10.5 机械效率
第二课时
1．有用功、额外功、总功
有用功 额外功
总功
我们需要的、必须要做的功叫做有用功，用W有表示
我们在做有用功的同时，还不得不多做的功叫做额外 功，用W额表示
有用功与额外功之和是总共做的功，叫做总功，用W 总表示．用公式表达为 W总＝W有＋W额
2.机械效率
（1）意义 （2）定义
表示机械做功时，有用功在总功中所占的份额，是机械 性能的重要指标。
有用功跟总功的比值
（3）计算公式
注意
机械效率是一个比值，没有单位，通常用百分数表示， 由于有用功总小于总功，故机械效率总小于1；机械效率 的高低与使用机械是省力还是费力无关。
问题导入
抽水机：60%－80% 起重机：40%－50%
二、物质的组成
No Image
No Image
意思是：一尺长的棍棒 ,每日截取它的一半 ,永远截不完 . 形象地说明了事物具有无限可分性 .
物质是由什么组成的 ?
我们的祖先认为宇宙万物 由金、木、水、火、土组 成 ,称为 "五行说〞.
古希腊人认为宇宙万物 由水、火、土、气组 成 ,称为 "四元素说〞.
No Image
No Image
No Image
No Image
我们熟悉的世|界
No Image
细胞
病毒
No
10 -15mNo
ImageNo
ImageNo
Image 分子
Image
原子
在人们不能直接看到的世界里，例如：细胞、病毒、分子、 原子……目前科学家的研究已深入到了10-15m的微观领域.
分析与论证 1.比较第1、2两次实验数据 ,可得出怎样的结论 ?
分析与论证 2.比较第1、3两次实验数据 ,可得出怎样的结论 ?
实验结论
一．滑轮组的机械效率与所提升的物体的重力有
关 ,同一滑轮组 ,提升重物越重 ,机械效率越
高.
1
二．滑轮组的机械效率与动滑轮重〔动滑轮个数〕 有关 ,提升相同重物 ,动滑轮越多 ,机械效率越 低.
三、微观粒子 分子是组成物质的最||小微粒吗 ?还可以分割吗 ?
No
No
Image
Image
大约在2400年前 ,古希腊哲学家德谟克里特把组成物质的微粒叫原子 .
No
No
Image Image
19世纪初 ,英国科学家道尔顿证明了原子的存在 .
1.单原子分子 有的分子由单个原子组成 ,叫作 "单原子分子〞 .
课堂测试
2.如以以下图的吊车有大小两个吊钩 ,在确保平安的前提下 ,以下关于吊车
机械效率说法正确的选项A是( )
A．吊起相同货物 ,使用小吊钩机械效率高
B．吊起相同货物 ,上升
速度快机械效率高 C．每次吊起的货物越少 ,机械效率越高 D．货物升
高的高度越高 ,机械效率越高
3.工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度 ,假设物体的
20世纪60年代 ,科学家发现质子和中子都是由被成为夸克的更小 的粒子组成 .
No Image
20世纪中叶起 ,人类为了探索微观世|界的奥秘 ,制造了各种类型的加速器 ,又发现了 发现了μ子、π介子、K介子、Λ超子、Σ超子、 子等400余种粒子 .
No Image
人类对自然界的认识永无止境 ,探索永不停止 ,微观世|界的神秘面纱 ,还 有待于同学们去揭开 .
测量机械效率的原理
W有 100%
W总
测
量
机 械
影响滑轮组机械效率的因素
效
被提升的物重 动滑轮重
率
改进机械的结构 ,减小机械自重
提高机械效率的方法
减小机械间的摩擦
使用同一机械做功时 ,增大物重
课堂测试
1.以下有关起重机提升货物时机械效率的说法 ,正确的选项
是〔B 〕
A．有用功越多 ,机械效率越高 B．同一起重机提起的货物越重 ,机械效率越高 C．额外功越少 ,机械效率越高 D．同一起重机提起同一货物越快 ,机械效率越高
思考：为什么同一滑轮组 ,提升重物越重 ,机械效率越高 ?
W有 100%
W有
100%
W总
W有 W额外
同一滑轮组 ,额外功大致不变 ,有用功增大 ,有用功在总功 所占比例增大 ,机械效率增大 .
思考：为什么不同滑轮组 ,提升相同重物 ,动滑轮越〔重〕 多 ,机械效率越低 ?
W有 100%
20世纪中叶 科学家发现了发现了μ子、π介子、K介子、Λ超子、Σ超子、子等400余种粒子。
课堂测试
1.在探索比原子更小的微观粒子的历程中 ,人们首||先发
现了电子．最||早发现电子的科学家是〔B
〕
A . 卢瑟福B . 汤姆生C . 托勒玫D . 哥白尼
2.原子核是由_质__子___和_中__子__组成的 ,其中___质__子___带正 电 ,中__子______不带电 ,所以原子核带_正__电________ .
A．两滑轮组绳端移动的距离相等 B．甲滑轮 组的有用功比乙的少 C．甲滑轮组的总功率 比乙的小 D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重
5.在测量滑轮组的机械效率时 ,小阳采用了如以以
下图的实验装置 ,还有一盒钩码、细绳和刻度尺
等．
W有 100%
(1)该实验的原理是_____W__总_；
(2)该实验还需要的测量工具有__弹__簧___测__力__计_；(3)
83.3% ________________________
提升物体的重力
6.小强用如以以下图装置在10 s内将重为450 N的货物匀速提 升2 m ,此过程中拉力F的功率为120 W．求：(1)提升装置所做 的有用功；(2)拉力F做的功；(3)该滑轮组的机械效率．
问题导入
干旱的田龟裂为土 块 ,土块可碎成细泥 ,细 泥又碎为沙尘 ,沙尘还能 继续分裂吗 ?
实验探究
实验原理
实验器材
本卷须 知
W有 100% Gh 100%
W总
FS
弹簧测力计、刻度尺、铁架台、四个相 同的滑轮、细线、四个0.5N钩码 .
竖直向上 ,匀速缓慢拉动测力计 .
进行实验
按图〔a〕〔b〕〔c〕 所示的方式装好滑轮 组 ,并使用滑轮组分别 提升钩码 ,将实验所测 得的数据填写在表格 中.
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 ,那么机械效率为D( )
A．10% B．45%C．80% D．90%
4.如以以下图 ,用甲、乙滑轮组在相同时间内分 别将A、B物体匀速提升相同高度 ,物体受到的重 力GA＞GB ,滑轮组的机械效率〞η甲＜η乙(忽略
绳重和摩擦)．以下判断正确的选项是( D)
No Image
放大后的硅外表的原子图像
显微镜下排列原子
No Image
用硅原子组成的两个汉 字 "中|国〞放大约180 万倍 ,此照片由中|国科 学院真空物理实验室提 供 ,照片中的每一个亮 点代表一个硅原于一根头发丝直 径的十万分之一，质量只有10-27kg左右.
2.多原子分子
绝||大多数分子由多个原子组成, 叫作多原子分子. 例如 ,水分子是 多原子分子 ,它是由两个氢原子和 一个氧原子组成的.
水分子
No 氢
原
Image 子
氢 原 子
氧原子
No Image
阴极射线实验
No Image
汤姆孙在做实验
1897年 ,英国物理学家汤姆孙发现阴极射线是由速度很 高的带负电的粒子组成 ,这种粒子就是 "电子〞 ,并知道 电子是原子的组成局部 .
的 ,举一个简单的例子： 原子
体育场
No
原子核
Image
No Image
20世纪初 ,科学家在探索物质结构的历程中 ,相继发现原子核可以释放出质子和 中子 ,质子带正电荷 ,中子不带电 .由此可知原子核是由质子和中子组成的 .
No Image
No Image
1964年 ,美|国物理学家盖 尔曼在费米、杨振宁、坂 田昌一的研究根底上 ,提出 了质子、中子、介子、超 子等都是由三种根底粒子 组成 ,它们分别称为上夸克、 下夸克、奇异夸克 .
No Image
No Image
No Image
后来 ,人们认识到假设物质无限的分 下去 ,所得颗粒愈来愈小 ,小到这种颗 粒能保持化学性质不变为止 ,通常所 说的物质就是由这种颗粒构成 的 .1811年 ,意大利物理学家阿伏家 德罗第|一个把这种颗粒命名为 "分子 〞.
No Image
显微镜下的原子 DNA生物大分子结构示意图
有用功W有 =Gh 总功W总 =Fs
物体重力G 拉力F
弹簧测力计
物体上升高度h 绳子自由端移动距离S
刻度尺
2.怎样探究滑轮组的机械效率与被提升的物体重力是否有关 ?
同一滑轮组 ,改变所提 升重物的重力 ,比较机 械效率是否相同 .
3.怎样探究滑轮组的机械效率与动滑轮的重力是否有关 ?
不同滑轮组 ,提升相同 的重物 ,比较机械效率 是否相同 .
每个组成生命的基本组元DNA分子都含有几百万个 原子. 1 cm3的水中就含有3.34 ×1022个水分子；一个水 分子的质量只有3×10-26 kg.
交流与讨论
No Image
干旱的田龟裂为土块 ,土块可 碎成细泥 ,细泥又碎为沙尘 ,沙 尘还能继续分裂吗 ?
能继续分裂；因为物质是由分子 组成的，分子还可以继续再分.
想一想：机械效率总是一定的吗 ?
皮带传动：94%－98%
思考讨论：
1.在如以以下图的滑轮组 提升物体做功时 ,你认为 哪次做功机械效率高 ?
思考讨论：
2.在如以以下图的滑轮组 提升物体做功时 ,你认为 哪次做功机械效率高 ?
实验设计
1.为得出滑轮组的机械效率 ,需要测出哪些物理量 ?每个量怎样测量 ?
某小组的实验记录：
实验 物重 提升高 次数 G/N 度h/m
1（a） 1
0.1
2（b） 2
0.1
3（c） 1
0.1
有用功 动力
W有
F/N
0.1
0.6
0.2
1.0
0.1
0.4
绳端移动 总功 机械效 距离s/m W总 率η
0.3
0.18 55.6%
0.3
0.30 66.7%
0.5
0.20 50.0%
No Image
No Image
一、自然的尺度
No Image
No Image
No Image
No Image
尘土、树木、水、火焰、空气、星辰 ,我们周围的一切 ,包括有生 命的和无生命的 ,都是物质 .
仰望天空 ,群星闪烁 ,宇宙到底有多大 ?
No Image
1026m
目前 ,人类能观测到的空间最||远已到达1026m的宇宙深处.
1911年 ,卢瑟福在α粒子散射实验的根底上 ,提出了原子核式结 构模型.
No
No
Image
Image
No Image
原子核式结构模型
原子的中|心叫原子核 ,带正电 ,几 乎集中了原子的全部质量；带负电 的电子在不同的轨道上绕着原子核 运动 ,就像地球绕着太阳运动一样.
根据卢瑟福的原子结构模型 ,原子内部是十分 "空旷〞
W有
100%
W总
W有 W额外
同一滑轮组 ,有用功不变 ,额外功增大 ,有用功在总功所占比 例增大 ,机械效率增大 .
如何提高机械效率 ?
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 .
课堂小结
No Image
课堂小结
物质 分子
原子
原子核 电子
质子 中子
夸克
时间 19世纪初 1897年
微观世界的科学发现 英国科学家道尔顿证明了原子的存在. 英国物理学家汤姆孙发现“电子”.
1911年
卢瑟福提出了原子核式结构模型.
20世纪初
科学家发现原子核是由带正电的质子和不带电中子组成的.
20世纪60年代 科学家发现质子和中子都是由被称为“夸克”的更小的粒子组成.
3.关于一些微观粒子的发现或提出 ,以下说法正确的选项是A
〔〕 A. 汤姆孙发现了电子 B. 卢瑟福用α粒子从氦原子核中打出了质子 C. 查德威克提出夸克的设想 D. 盖尔曼发现了中子
4、关于卢瑟福提出的原子结构的核式模型 ,以下说法中正确的选项是B
〔〕 A、原子是由原子核和中子组成的 B、原子是由原子核和核外电子组成的 C、原子是由质子和中子组成的 D、原子的质量几乎集中在原子核外
组装如以以下图的滑轮组 ,使绳子自由端拉力F的方
向竖直向上；
实验次 数
1 2
钩码重 G/N
2 6
钩码上 升的高 度h/m
0.10
0.10
绳端的 拉力F/N
0.8 2.1
绳端移 动的距 离s/m
0.3
0.3
机械效 率η
95.2%
(4)小阳利用上述组装的滑轮组 ,测量了提升不同数量钩码的 机械效率 ,实验数据如下表．那么第|一次滑轮组的机械效率是 ____________．(5)分析表中数据发现：滑轮组的机械效率跟