新人教版八年级物理下册第12章第3节机械效率课件
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人教版八年级物理下册第12章第3节机械效率(共30张PPT)
方法1:
W有1 = G沙 h =100N×6m
=600J
W额 =(G桶 + G人)h
= (20N+400N)×6m =2520J W总1 =(W有1 + W额1) =600J+2520J
= 3120J
砂子重100N 桶重20N 动滑轮重10N 地面到三楼高6 m
方法2:
W有2 = G沙 h = 600J
实验前请猜想: 1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?
2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?
斜面的 倾斜程 度
小车 重量 G/N
斜面高 度h/m
沿斜 面拉 力 F/N
斜面长 有用 s/m 功
W有 /J
总功 机
W总 /J
械 效 率
较缓 5.0 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 63%
三、一些机械的机械效率:
起重机的 机械效率 是60%, 它表示什 么意思?
使用起重机提升重物时,有用功在总功中占
有60%,另外的40%是额外功.
汽油机机械效率22%~27% ,机械效率是选择机械的 一个重要指标
在有用功相同时,机械效率高,
①总功就少(消耗的 汽油就少,有经济 效益)
②额外功就少(浪费少, 汽车尾气就少,有社 会意义,环保意义)
W总3 =(W有3 + W额3)
= 690J
二、机械效率
有用功相同时,希望额外功多好还是少好? 请算出几种种办法中有用功在总功中占的百分比。
19%
77%
87%
二、机械效率η 1、机械效率:有用功与总功的比值叫做机械效率。
2、公式: W有 100%
W总
η读作“eta”
人教版八年级物理下册课件:第十二章第三节机械效率(共18张PPT)
学科
王
B .
第二次实验时滑轮组 大于 的乙吊车机的电械动机做效的额外率功较多______第一次的机
C .
械效率(选填“大于”甲、吊车的“电动机小做的总于功较多”或“等于”)
D
甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
.
次 钩码重 钩码上升高 弹簧测力计 弹簧测力计移
数 /N
度/cm
示数/N
动距离/cm
1
2
10
甲乙
C.若G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率图4 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物, 机械效率不变
4F=ION。这一过程中,不能得到的结论是C A.绳子自由端上升0.4m B.拉力F做功4J C.动滑轮重为2N D.该动滑轮的机械效率为90%
5工人用如图所示的装置将重物提高5m,已知物重 为800N,人对绳的拉力为500N。
• A.甲图省力,机械效率甲图大B.甲图省力,机械效率一样大 • C.乙图省力,机械效率一样大D.乙图省力,机械效率乙图大
3(甲乙两个滑轮组如图4所示,其中的每一个滑轮都相同, 用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的 摩擦,下列说法中正确的是( )
A.若G1 = G2,拉力做的额外功相同 B.若G1 = G2,拉力做的总功相同
知识点三:测滑轮组的机械效率:
• 小组讨论:
• 实验原理 • 实验器材 • 实验步骤 • 实验注意事项
实验原理
W有ห้องสมุดไป่ตู้ Gh
F
W总 Fs
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上,缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
【最新】人教版八年级物理下册课件:第十二章第三节机械效率(共18张PPT)
1 2 3
F/N s/m
W有/J
W总/J η
F
实验2 2. 条件:物重一定
保持钩码重力一定,改变动滑轮重。 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
F
结论:
动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
练一练
1.图为测量滑轮组机械效率的实 验装置,钩码总重6 N。 缓慢 (1)实验时要竖直向上______ 拉动弹簧测力计,由图可知拉力 大小为_______N ,若钩码上升的 2.4 高度为 8cm, 则弹簧测力计向上移动 ______cm, 该滑 24 轮组的机械效率为________ 83.3% 。 ( 2 )若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率 增大 ( 选 填 : “ 增 大 ” 、 “ 减 小 ” 或 “不 将 _______ 变”)
3(甲乙两个滑轮组如图4所示,其中的每一个滑轮都相同, 用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的 摩擦,下列说法中正确的是( ) A.若G1 = G2,拉力做的额外功相同 B.若G1 = G2,拉力做的总功相同 C.若G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率图4 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物, 机械效率不变
知识点三:测滑轮组的机械效率:
• 小组讨论:
• • • • 实验原理 实验器材 实验步骤 实验注意事项
实验原理
W有 Gh W总 Fs
实验器材 弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
F
注意事项 竖直向上,缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
F
G/N h/m
练一练
1.关于机械效率的说法中正确的是 ( ) C A.越省力的机械,效率越高 B.做有用功越多的机械,效率越高 C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高 D.做功越快的机械,效率越高 2.一台起重机将重3600N的货物提高4m,如果额外功是9600J,起重机 做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?
F/N s/m
W有/J
W总/J η
F
实验2 2. 条件:物重一定
保持钩码重力一定,改变动滑轮重。 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
F
结论:
动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
练一练
1.图为测量滑轮组机械效率的实 验装置,钩码总重6 N。 缓慢 (1)实验时要竖直向上______ 拉动弹簧测力计,由图可知拉力 大小为_______N ,若钩码上升的 2.4 高度为 8cm, 则弹簧测力计向上移动 ______cm, 该滑 24 轮组的机械效率为________ 83.3% 。 ( 2 )若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率 增大 ( 选 填 : “ 增 大 ” 、 “ 减 小 ” 或 “不 将 _______ 变”)
3(甲乙两个滑轮组如图4所示,其中的每一个滑轮都相同, 用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的 摩擦,下列说法中正确的是( ) A.若G1 = G2,拉力做的额外功相同 B.若G1 = G2,拉力做的总功相同 C.若G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率图4 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物, 机械效率不变
知识点三:测滑轮组的机械效率:
• 小组讨论:
• • • • 实验原理 实验器材 实验步骤 实验注意事项
实验原理
W有 Gh W总 Fs
实验器材 弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
F
注意事项 竖直向上,缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
F
G/N h/m
练一练
1.关于机械效率的说法中正确的是 ( ) C A.越省力的机械,效率越高 B.做有用功越多的机械,效率越高 C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高 D.做功越快的机械,效率越高 2.一台起重机将重3600N的货物提高4m,如果额外功是9600J,起重机 做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?
八年级物理下册 第12章 第3节《机械效率》课件 (新版)
率低。
课堂小结
有用功 总功 额外功
机械效 率概念
机械效 率测定
练一练
1.图为测量滑轮组机械效率的实 验装置,钩码总重6 N。 (1)实验时要竖直向上_缓__慢___ 拉动弹簧测力计,由图可知拉力 大小为__2_.4____N,若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动___2_4__cm, 该滑轮组的机械效率为_8_3_._3_%___。 (2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械 效率将__增__大___(选填:“增大”、“减小” 或“不变”)
练一练
2.如图,忽略绳重和摩擦,用拉力 F拉着10 N的重物匀速上升,绳子自 由端移动1 m,动滑轮重力2 N, 求:(1)拉力F; (2)物体上升的距离; (3)有用功,总功,机械效率。
二、测滑轮组的机械效率
实验原理
W有 Gh
W总 Fs
F
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
第3节 机械效率
提出问题
直接提升物体做功,与使用机械提升物体 做功相同吗?
提出问题:
概念
有用功:直接对物体所做的功(工作目的)。
G/ h/m W直 F/ s/m W机
N
/J N
/J
2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
总功:利用机械所做的功(实际付出)。
额外功:由于机械自重和摩擦等因素影 响,而不得不做的功(无用付出)。
2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮 组进行两次实验,实验数据如下表: ⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑轮 有___2__个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为__6_2_._5_%__,第 二次实验时滑轮组的机械效率__大__于__第一次的机械效 率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
课堂小结
有用功 总功 额外功
机械效 率概念
机械效 率测定
练一练
1.图为测量滑轮组机械效率的实 验装置,钩码总重6 N。 (1)实验时要竖直向上_缓__慢___ 拉动弹簧测力计,由图可知拉力 大小为__2_.4____N,若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动___2_4__cm, 该滑轮组的机械效率为_8_3_._3_%___。 (2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械 效率将__增__大___(选填:“增大”、“减小” 或“不变”)
练一练
2.如图,忽略绳重和摩擦,用拉力 F拉着10 N的重物匀速上升,绳子自 由端移动1 m,动滑轮重力2 N, 求:(1)拉力F; (2)物体上升的距离; (3)有用功,总功,机械效率。
二、测滑轮组的机械效率
实验原理
W有 Gh
W总 Fs
F
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
第3节 机械效率
提出问题
直接提升物体做功,与使用机械提升物体 做功相同吗?
提出问题:
概念
有用功:直接对物体所做的功(工作目的)。
G/ h/m W直 F/ s/m W机
N
/J N
/J
2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
总功:利用机械所做的功(实际付出)。
额外功:由于机械自重和摩擦等因素影 响,而不得不做的功(无用付出)。
2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮 组进行两次实验,实验数据如下表: ⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑轮 有___2__个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为__6_2_._5_%__,第 二次实验时滑轮组的机械效率__大__于__第一次的机械效 率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
人教版八年级物理 下册 第十二章 12.3 机械效率 课件(共36张PPT)
• 1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦 • 2 、动滑轮的自重 • 3、所提升的物重 • 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!
关于测量滑轮组机械效率的几点说明:
Gh η= =
Fs
Gh = G Fnh nF
即:η= G nF
1.在测滑轮组的机械效率时,可以不测量s和h;
2.若不考虑绳= 重和摩擦,只计动滑轮重力时:
=F=(G+G动)/n
G
η=
nF
=
G+G动 G
即:η= G+G动 G
例:在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组 进行两次实验,实验数据如下表: ⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑轮有 __2___个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_6_2_._5_%___,第二 次 实 验 时 滑 轮 组 的 机 械 效 率 _大__于___ 第 一 次 的 机 械 效 率 (选填“大于”“小于”或“等于”)
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( × )
2、利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力
作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重
、摩擦不计。求:(1)W总=?(2)W有用=?
(3) W额外=? (4)η=? (5) G动=?
答案: (1) W总= 240J;
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
人 对沙子做功 拉
有用功
滑 轮
W1 = 600 J
600J
总功
利 对口袋做功
用 口 袋 做
W2 = 30 J
关于测量滑轮组机械效率的几点说明:
Gh η= =
Fs
Gh = G Fnh nF
即:η= G nF
1.在测滑轮组的机械效率时,可以不测量s和h;
2.若不考虑绳= 重和摩擦,只计动滑轮重力时:
=F=(G+G动)/n
G
η=
nF
=
G+G动 G
即:η= G+G动 G
例:在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组 进行两次实验,实验数据如下表: ⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑轮有 __2___个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_6_2_._5_%___,第二 次 实 验 时 滑 轮 组 的 机 械 效 率 _大__于___ 第 一 次 的 机 械 效 率 (选填“大于”“小于”或“等于”)
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( × )
2、利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力
作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重
、摩擦不计。求:(1)W总=?(2)W有用=?
(3) W额外=? (4)η=? (5) G动=?
答案: (1) W总= 240J;
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
人 对沙子做功 拉
有用功
滑 轮
W1 = 600 J
600J
总功
利 对口袋做功
用 口 袋 做
W2 = 30 J
八年级物理下册 12.3 机械效率课件 (新版)新人教版.pptx
2、机械效率只与有用功跟总功的比值有关,其比值 越大,机械效率越大。机械效率与有用功、额外 功、总功的多少无关
看看刚才的数据,思考机械效率会大于1吗?为什么?
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 8
起重机的机械效率是60%
它表示什么意思?
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值 是60%,也可以说有用功在总功中占有60%,另外的40
%是额外功.
9
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上, 所用力是120N,求有用功、总功机械效率各是多少?
解:
W有 G h 200N 9m 1800J
W总 F s 120N 18m 2160J
W有 1800J 83.3%
W总 2160J
10
提高机械效率的主要方法:
。
3、由阿基米德原理可知浮力的计算公式为F浮= ρ液gV排,
物体在液体中受到的浮力大小只由 液体密度 和
物体排开液体的体积 决定。
1
例:通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛
的重物,使重物提高2米。
(1)拉力做多少功?
F
(2)如用手直接提起做功多少? 解(1)拉力做的功是:
S=2h=2×2m=4m W用机械=FS=60N×4m=240J
什么? 6231123
有用功(J) 600
600
600
额外功(J) 2520
180
90
总 功(J) 3120
780
690
有用功跟总 功的比值
19.2%
76.9%
87.0%
用哪种方法较好呢?第三种方法较好,效率7高
机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
【最新】人教版八年级物理下册课件:第十二章第三节机械效率(共18张PPT).ppt
变”)
2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑
轮组进行两次实验,实验数据如下表:
⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑
轮有__2___个。
9.(2分)(2013•枣庄)甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( )B
A .
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效 甲吊车的电动机做的有用功较多 率为_6_2_._5_%___,
1
2
3
2实.条验件2 :物重一定
F
保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1 2
F
结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。 物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
练一练
1.图为测量滑轮组机械效率的实 验装置,钩码总重6 N。
(1)实验时要竖直向上_缓__慢___
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
总功:利用机械所做的功(实际付出)。 额外功:由于机械自重和摩擦等因素影响,
而不得不做的功(无用付出)。
知识点二:机械效率:
在使用机械工作时,人们总是希望额外功越少越 好,有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械 的一种性能,物理学中表示为机械效率。
2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑
轮组进行两次实验,实验数据如下表:
⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑
轮有__2___个。
9.(2分)(2013•枣庄)甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( )B
A .
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效 甲吊车的电动机做的有用功较多 率为_6_2_._5_%___,
1
2
3
2实.条验件2 :物重一定
F
保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1 2
F
结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。 物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
练一练
1.图为测量滑轮组机械效率的实 验装置,钩码总重6 N。
(1)实验时要竖直向上_缓__慢___
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
总功:利用机械所做的功(实际付出)。 额外功:由于机械自重和摩擦等因素影响,
而不得不做的功(无用付出)。
知识点二:机械效率:
在使用机械工作时,人们总是希望额外功越少越 好,有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械 的一种性能,物理学中表示为机械效率。
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• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
W有用
W总
W有用
W有用 W额外
W总 W额外
W总
3、理解机械效率的含义:
起重机的机械效 率是45%,它表 示什么意思?
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功 的比值是45%,也可以说有用功在总功中所占
的百分比是45%,另外的55%是额外功。
生
活
中
一
些
离心式水泵60%-80%
机 械
的
机
W有用= F阻s物 (n——W动总=滑轮F的拉绳s绳子段数
s物 ——重物水平移动的距离 )
F
F阻
G
W有用 100% F阻S物 100%
W总
F拉S绳
注意
1、机械效率高并不等于省力越多。只是表示 W有用在W总中所占的份额大
2、机械效率高并不等于功率大。 机械效率是指有用功在总功中所占的比例大小
,而功率是指做功的快慢。与功率的大小无关, 也不能说做的功多。
3、你认为如何才能提高机械的机械效率?
如何提高机械效率
提高机械效率 的方法
减小额外功所占的比例:有用功一定时,减小额外功 1、减小机械间的摩擦力。 例如:加强机械运动部位的润滑. 2、改进机械的结构,减小机械自重 例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,
W有用
W总
W有用
W有用 W额外
W总 W额外
W总
3、理解机械效率的含义:
起重机的机械效 率是45%,它表 示什么意思?
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功 的比值是45%,也可以说有用功在总功中所占
的百分比是45%,另外的55%是额外功。
生
活
中
一
些
离心式水泵60%-80%
机 械
的
机
W有用= F阻s物 (n——W动总=滑轮F的拉绳s绳子段数
s物 ——重物水平移动的距离 )
F
F阻
G
W有用 100% F阻S物 100%
W总
F拉S绳
注意
1、机械效率高并不等于省力越多。只是表示 W有用在W总中所占的份额大
2、机械效率高并不等于功率大。 机械效率是指有用功在总功中所占的比例大小
,而功率是指做功的快慢。与功率的大小无关, 也不能说做的功多。
3、你认为如何才能提高机械的机械效率?
如何提高机械效率
提高机械效率 的方法
减小额外功所占的比例:有用功一定时,减小额外功 1、减小机械间的摩擦力。 例如:加强机械运动部位的润滑. 2、改进机械的结构,减小机械自重 例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,
人教版八年级物理下册第12章第3节机械效率(共30张PPT)
4、公式推导: W有 100%
W总
5、理解:
(实际情况)W额外 0…… 1
随堂小练习
请你判断: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( × )
实验前请猜想: 1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?
2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?
斜面的 倾斜程 度
小车 重量 G/N
斜面高 度h/m
沿斜 面拉 力 F/N
斜面长 有用 s/m 功
W有 /J
总功 机
W总 /J
械 效 率
较缓 5.0 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 63%
三、一些机械的机械效率:
起重机的 机械效率 是60%, 它表示什 么意思?
使用起重机提升重物时,有用功在总功中占
有60%,另外的40%是额外功.
汽油机机械效率22%~27% ,机械效率是选择机械的 一个重要指标
在有用功相同时,机械效率高,
①总功就少(消耗的 汽油就少,有经济 效益)
②额外功就少(浪费少, 汽车尾气就少,有社 会意义,环保意义)
5、机械效率公式:
提升
G物 • h F动力 • S动力
W有用
W总
移动 f • S物
F动力 • S
W总 W额外
W总
W有用
W有用 W额外
三.例题
例1.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到
【最新】人教版八年级下册物理第十二章第3节机械效率 (共25张PPT)
G
6.用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A 沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40 牛. (1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A 所受的摩擦力. (2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A 所受的摩擦力.
课堂小结
1. 机械的三种功:
有用功——有利用价值的功。
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 总功——动力对机械所做的功。
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
创设情境
直接提升物体做功,与使用机械提升物体做 功相同吗?
实验
G/N
2
h/m
0.1
W直/J
0.2
F/N
1.2
s/m
0.2
W机/J
0.24
结论:使用动滑轮比直接提升物体不省功。 推论:使用任何机械不省功。
探究1:你会选择哪种方法?
一、有用功和额外功 有用功
实现目的而做的功
我们要做的,必须做的功,叫做有用功。
额外功
克服机械自身(如动滑轮、 绳子)的重力和摩擦等而做的功
在做有用功的同时,人们不需要但又不得 不做的功,叫做额外功。
总功
动力对机械所做的功
有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
即:W总=W有用+W额外
有用功、额外功与总功:
目 的: 提升物体 有用功: 提升物体所
W总 W有用 W
额外
2. 机械效率:
定义:有用功与总功的比值。
W有用 W有用 公式 : 100% W总 W有用 W额外
W额外 0(实际存在)所以 1 W额外 0(理想情况)所以 1
结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
6.用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A 沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40 牛. (1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A 所受的摩擦力. (2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A 所受的摩擦力.
课堂小结
1. 机械的三种功:
有用功——有利用价值的功。
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 总功——动力对机械所做的功。
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
创设情境
直接提升物体做功,与使用机械提升物体做 功相同吗?
实验
G/N
2
h/m
0.1
W直/J
0.2
F/N
1.2
s/m
0.2
W机/J
0.24
结论:使用动滑轮比直接提升物体不省功。 推论:使用任何机械不省功。
探究1:你会选择哪种方法?
一、有用功和额外功 有用功
实现目的而做的功
我们要做的,必须做的功,叫做有用功。
额外功
克服机械自身(如动滑轮、 绳子)的重力和摩擦等而做的功
在做有用功的同时,人们不需要但又不得 不做的功,叫做额外功。
总功
动力对机械所做的功
有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
即:W总=W有用+W额外
有用功、额外功与总功:
目 的: 提升物体 有用功: 提升物体所
W总 W有用 W
额外
2. 机械效率:
定义:有用功与总功的比值。
W有用 W有用 公式 : 100% W总 W有用 W额外
W额外 0(实际存在)所以 1 W额外 0(理想情况)所以 1
结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
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W额外 0(实际存在 所以 1 ) W额外 0(理想情况)所以 1
知识拓展
W有 W总
1、如何测量有用功? 2、额外功来自哪里?
要克服物体与斜面之间 的摩擦力做功
W有用 = Gh
3、如何测量总功? W总= Fs W有 Gh ①匀速拉动,且拉力要与斜面 W总 Fs 平行;
没有!
使用任何机械都不可避免地要做额外功, 因此,有用功总是小于总功,而 W W 所以η总是小于1。
有用 总
4、使用机械时产生额外功的原因: 机械自重和摩擦
绳重、绳与滑 轮之间的摩擦
动滑轮重、绳重、绳与滑 轮之间的摩擦
4、使用机械时产生额外功的原因: 机械自重和摩擦
杠杆的自重、杠杆与 支点之间的摩擦
物体与斜面间 的摩擦
如何提高机械效率
提高机械效率的方法
减小额外功所占的比例:有用功一定时,减小额外功 1、减小机械间的摩擦力。
例如:加强机械运动部位的润滑.
2、改进机械的结构,减小机械自重
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。 增大有用功所占的比例:额外功一定时,增加有用功 1、 增加物重。
检测练习
1、使用下面的两个滑轮组,提升相同的重物,提 升相同的高度,哪个机械效率大?
F F
动滑轮个数较少, 自重轻,绳子股数 少,摩擦也小,额 外功较少 动滑轮个数 较多,绳子 股数多,额 外功较多
G
将相同重物提升相同 高度,做有用功相同
G
故左边的机械效率大
练一练
2.如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F 拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由 端移动1 m,动滑轮重力2 N, 求:(1)拉力F; (2)物体上升的距离; (3)有用功,总功,机械效率。
对桶做的功为有用功,对水做的功为额外功。
所谓的有用功额外功是相对于我们的目的而言。
在你从井中提水的过程中,你的愿望是 让有用功在总功中占的比例大一些呢? 还是让额外功在总功中占的比例大一些 呢?
一、机械效率:
在使用机械工作时,有用功在总功中所占 份额越多越好。它反映了机械的一种性能,物 理学中表示为机械效率。 1.定义:有用功跟总功的比值。
知识小结
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。
W总 W有用 W额外
W有用 W有用 公式 : 100% W总 W有用 W额外
2、公式讨论:
1 2 3
1 2 4 0.1 0.1 0.1 0.5 0.8 1.5 3 0.1 0.2 0.4 1.5 3 4.5
66.7% 83.3% 88.9%
3
3
结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
F
实验2 2.条件:物重一定
保持钩码重力一定,改变动滑轮重。 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
第十二章 第3节 机械效率
复习提问:
1、功的两个必要因素: 一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通 过的距离。 2、功的计算公式:
W=F· 或 W=G· S h
一个人用水桶从井里打水,都对谁做了功?对谁做的功是我 们的目的,是有用的?对谁做的是没有用的功?
对水做了功,对桶做了功。对水做功是我们的目的, 是有用的功,对桶做功不是我们的目的,对我们而言是 没有用的功,但为了打水又不得不对桶做功。 1、有用功: 为了实现目标而必须要做的功,用 W有用 表示。 在实现目标时,人们不需要但又不得不做 2、额外功: 的功,用 W额 表示。
1
2
F
结论: 物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
1、请你判断: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,机械效率越高( × ) 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( × )
二、测滑轮组的机械效率:
实验原理
W有 Gh = W总 Fs
实验器材
Gh Fnh
G = nF
F
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上,缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
F =0.5N =1.5N =0.8N
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
3、总功: 有用功加上额外功就是总共做的功,用 表示。
W总
W总 = W有用 + W额
点评
有用功实质:是不用机械而 直接用手做的功,总功实质 是使用机械时拉力所做的功 。 W有=Gh W总=Fs
W有小于W总,所以使用任何机 械都不省功
F
G
若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,
则有用功又是什么?额外功又是什么?
2.公式:
W有 W总
3.用百分数表示。总小于1。η没有单位
G物 h Gh G = F动力 S动力 F动力 nh N F动力
W有用 W有用 W额外
W有用 W总
W总 W额外 W总
3、理解机械效率的含义:
起重机的机械效 率是45%,它表 示什么意思?
4、实验中需要测量哪些物理量?
G、h、F、s
知识拓展
实验结论:
在 粗糙程度相同 的情况下,斜面越倾 斜,越 不省力 ,机械效率 越高 。 此外,斜面的机械效率还与斜面的粗糙程 度有关: 在斜面的倾斜程度相同时,斜面越光滑, 机械效率越高。
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功 的比值是45%,也可以说有用功在总功中所占 的百分比是45%,另外的55%是额外功。
离心式水泵60%-80%
生 活 中 一 些 机 械 的 机 械 效 率
柴油机28%-37%
起重机40%-50%
汽油机 22%-27%
有没有机械效率为100%的机械? 为什么?