第3节机械效率A
12.3机械效率(讲义)学生版
人教版 八年级物理下册 第12章《简单机械》第3节 机械效率 讲义(知识点总结+例题讲解)序号 知识点难易程度 例题数 变式题数 合计 一 有用功和额外功 ★ 3 3 22二 机械效率★★ 4 4 三 测量滑轮组的机械效率 ★★ 2 2 四杠杆和斜面的机械效率★★22一、有用功、额外功、总功:1.有用功(W 有) :为了达到工作目的,必须要做的功。
如右图,克服物体重力所做的功就是有用功: W 有=GhG :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;4.说明: (1)W 总=W 有+W 额(2)总功、有用功、额外功的单位都是焦(J )。
5.杠杆和斜面做功:【例题1】水桶掉进水里,打捞时桶里带些水,下列所述中属于有用功的是()A.把桶中水提高做的功B.手对绳子拉力做的功C.提整个桶做的功D.把桶提高做的功【变式练习1】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()A.甲吊车的电动机做的有用功较多B.甲吊车的电动机做的总功较多C.乙吊车的电动机做的额外功较多D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同【例题2】卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做功的下列说法中正确的是()A.都是有用功B.都是额外功C.对喝茶的人而言是有用功D.对卖茶杯的人而言是有用功【变式练习2】如图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。
在此过程中()A.小明克服自身重力所做的功是总功B.小明克服沙子重力所做的功是有用功C.小明克服沙子重力所做的功是额外功D.小明克服桶的重力所做的功是有用功【例题3】如图所示,斜面长度为4m,高度为1.5m,用平行于斜面的拉力F=50N,将重为100N 的物体由斜面的底端匀速拉到顶端,拉力对物体做的有用功为J,拉力做总功J,物体受到的摩擦力N。
人教版八年级下册物理第3节机械效率课件
v=st=255 ms=0.2 m/s。 拉力做的功:W=Fs=594 N×5 m=2970 J,
拉力做功的功率:
P=Wt=229570sJ=118.8 W。
(3)对这箱货物做的功是有用功:
W 有=Gh=1500 N×1 m=1500 J, 拉力做的功是总功:W 总=W=2970 J,
• 15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年7月2021/7/272021/7/272021/7/277/27/2021
• 16、提出一个问题往往比解决一个更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题,却需要有创造性的想像力,而且标志着科学的真正进步。2021/7/272021/7/27July 27, 2021
有用功:W 有=F 弹簧测力计 s=4 N×1 m=4 J,
滑轮组的机械效率:η=WW有=45
J J=80%。
第3节 机械效率
例4 [2015•陕西中考] 如图12-3-4甲所示,工人沿斜面 把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离s与时间t的关 系如图乙所示。在此期间,工人拉这箱货物沿斜面匀速运动 时的拉力为594 N。此斜面长为5 m,高为1 m,这箱货物重为 1500 N。
(5)第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度,机械效率 没变,所以可得出:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 无关。
第3节 机械效率
[规律总结] 滑轮组的机械效率与机械摩擦、动滑轮重及被 提升的物重等因素有关,而与重物上升的高度、提升速度无 关。同一滑轮组,提升的物重不同,其机械效率会改变。
第3节 机械效率
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体 被提升的高度___无__关___。
【人教版物理八年级下册】第3节《机械效率》课件(共12张PPT)
人们常常有两个逻辑错误。 我认为应该避免: 第一:我很穷。失败了不过继续做穷人,所以我不怕失败,所以我失败的机会很多。 这种观念是很可怕的。穷人的失败会严重降低你现有的生活质量,让你惨上更惨, 雪上加霜,甚至妻离子散,走投无路。
只有当你有足够多的资本时,允许你失误的次数才会逐渐增加。拥有足够多的资本,哪怕尝试 个三番五次失败了,也不会伤你元气。所以从这个角度讲,人的机遇是随着财富的增加而增加的。 这时代表面上人人机会平等,但是给穷人的机会非常有限。王思聪失败一次不过是兴趣爱好的失 败,而你失败一次则是生存生活的失败。穷人,更应该不断学习和思考,因为没有钱,知识就是 你最大的财富。穷人,更应该谨慎和保守,因为生活不允许你失败。
所以:当年香港楼市崩盘、日本楼市崩盘、美国楼市危机,全民的财富真的蒸发了吗?蒸发了!因 为全社会的财富都不见了,消失了。但如果说实话:财富蒸发只是谎言!真相是:财富被掠夺了! 财富从大部分人手中转移到少数人手中的过程,就是被掠夺的过程。
你要意识到:经济发展的本质,就是一个泡沫慢慢崩溃,然后一个新的泡沫不断兴起的过程。泡沫 无法避免,除非不发展。各行各业都一样,任何可以用钱衡量的东西都一样,只不过周期不同。所 有的一切都仿佛诈骗,又仿佛梦境,是一个无法摆脱的死循环。
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
第12章 第3节 机械效率 第2课时 滑轮组和斜面的机械效率
东方心韵
D O N G F A N G X IN Y U N
新/动/力/学/习/小/镇
湖北东方心韵文化传播有限公司
物理
第十二章 简单机械
第3节 机械效率 第2课时 滑轮组和斜面的机械效率
XI ND ONGL I
1.滑轮组机械效率(s—绳子自由端移动的距离,n—动滑轮上绳子 的股数,h—物体被提升的高度,f—物体水平运动受到的摩擦力)
XI ND ONGL I
4.(2019 重庆)工人师傅用如图所示的滑轮组,将重为 800 N 的重 物缓慢匀速竖直提升 3 m,人对绳的拉力 F 为 500 N,不计绳重和滑轮 转轴处的摩擦,则( B )
A.绳子自由端移动的距离为 9 m B.动滑轮的重力为 200 N C.人通过滑轮组做的有用功为 1 500 J D.滑轮组的机械效率为 53.3%
竖直:η=WW有 总=GFhs =nGF
水平:η=WW有 总=Ffss物绳=nfF
2.斜面的机械效率:η=WW有 总=GFhs (s—斜面长, h—斜面高 )
XI ND ONGL I
1.(2018 安徽)如图所示,当水平拉力 F=50 N 时,恰好可以使物体 A 沿水平地面向右做匀速直线运动.已知物体重为 200 N,所受地面的摩擦力 约为 80 N,假如在 5 s 时间内,物体水平移动了 0.6 m,不计绳和滑轮的自重,
XI ND ONGL I
7.小明在探究“斜面的机械效率”的实验中,用长度 s=0.50 m 的 木板搭成一个斜面,用弹簧测力计将重为 G=5.0 N 的物块从斜面底端 匀速拉至斜面顶端.
XI ND ONGL I
(1)小明在实验中,调整斜面的高度为 h=0.22 m,将物块从斜面底 端匀速拉至顶端的过程中,弹簧测力计的示数 F=4.0 N,则有用功为 1.1 J,机械效率为 55% ,木块受到的摩擦力为 1.8 N.
第3节 机械效率
在“学雷锋,见行动”的活动中,小明坚持每天 给孤寡老奶奶挑水。有一次在井边提水时,小明 不小心将水桶掉到水里去了,他设法将水桶捞上 来。在“提水”和“捞桶”这两个过程中,下列 说法正确的是( )
C
A.用水桶从井中提水的时候,对桶做的功是有用功 B.用水桶从井中提水的时候,对水做的功是总功 C.桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,对桶做的 功是有用功 D.桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,桶里带一 些水,对桶和水做的功是有用功
解 : (1) W 总 Fs 800N 4 m 3200 J
( 2 )W 有 S 4 G h G 2000 N m 2000 J n 4
G F
( 3 )W 额 W 总 W 有 3 2 0 0 J 2 0 0 0 J 1 2 0 0 J
W有 2000 J ( 4 ) 6 2 .5 % W总 3200 J
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.
W有 W总
W有 W有 W额 W总 W额
W总
(在允许的条件下)
四、斜面的机械效率
1.把物体拉上斜面 时,额外功是什么? (克服物体与斜面 之间的摩擦力而做 功) 2.探究一下光滑程度一样的斜面,当它的倾斜程度不同 时, 斜面的机械效率是否相同. 请思考: (1).怎样计算总功? W总= Fs (2).怎样计算有用功? W有= G h (3).实验中需要测量哪几个物理量? 改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效率
人 拉 滑 轮 做 功
总功 780J
桶重20N 地面到三楼高6 m
第十二章 简单机械 第3节 机械效率(A案)
W额(克服机械自重和摩擦力做的功)
3、总功 :有用功与额外功的总和 .(人对机械做的功 )
W总=W有+W额
或
W总=Fs
演示实验:
用一动滑轮、滑轮组分 别让重为1N钩码均上升0.2m, 记下测力计示数。 1.计算两种实验方法中有用 功、总功、额外功。 2.分析所做额外功的原因。
?。
?,
设计实验:探究滑轮组的机械效率与物重的关系。
怎样改变物重?需测量的物理量?实验研究方法?实验器 材有哪些?
温馨提示:
1.测拉力时,应匀速拉动弹簧测力计。 2.绳自由端的拉力方向以竖直向上。
记录、分析数据
次 钩码所受的 提升的 数 重力G/N 高度h/m 1 2 3 有用功 W有用/J 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 总功 W总/J 机械效率
自主学习、合作交流: 机械效率
Байду номын сангаас
W有 W总
学点二:机械效率 1.机械效率有单位吗?
2.有没有机械效率为100%的机械,为什么?
3.某机械的机械效率为 75%,表示物理意义是 __________________________________。 4.在学校的升旗仪式上,升旗手将重 15N的国旗升高 10m做了200J的功,则有用功为 J,机械效率 为 。
永远小于1 ∴
如何提高机械效率
作业
设计实验:探究滑轮组的机械效率与 动滑轮重的关系。写出实验器材,实验步 骤。并设计记录数据的表格。
5. 小明用了下列三种方法把重 100N的沙子从一楼运到 三楼,请从做功的角度分析,人做的有用功一样多吗?总 功一样多吗?你认为哪种方式最好?说出你的理由。
人教版八年级下册物理第3节 机械效率 课件3
提升我是 目的,有 利用价值, 是有用功
机械效率
有用功跟总功的比值
η= W 有用
W总
例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的 电动机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少?
解: 起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力:
F=G=mg=0.6 ×103 kg ×10 N / kg=6 × 103 N
谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……
斜面 长 s/m
有用 总功
功
W总
W有/J /J
机械 效率
结论
• 1、斜面的倾斜程度越大,机械效率越高 • 2、斜面的接触面越光滑,机械效率越高 • 3、斜面的机械效率与物体的重量无关
小结:
有用功:对我们有用的功 额外功:我们不需要但又不 得不做的功
总功:有用功与额外功的总和
机械效率η= W 有用
电动机 80%-90%.
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
想一想
1、什么是使用斜面时的有用功、额外功、总功? 2、如何测量斜面的机械效率呢?
探究活动 测量斜面的机械效率
实验前请猜想:
斜面的机械效率与哪些 因素有关?
斜面 接触面 木块
倾斜 粗糙程 重
程度 度
G/N
斜面 高 h/m
沿斜 面拉 力 F/N
起重机提升重物所做的功是有用功:
W有用 = G h=6 × 103 N ×3m=1.8 × 104 J
起重机的电机所做的功是总功:W总=3.4× 104J
起重机的机械效率是:
η
= W有
W总
1.8 × 104 J =
3.4 × 104 J
最新人教版初中物理八年级下册精品课件第3节 机械效率
物理 八年级下册 人教版
•第十二章 简单机械
•第3节 机械效率
提出问题 有用功和额外功
机械效率 小结 练习
提出问题
要把重100N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。 同学们讨论一下:哪种办法最好,哪种办法最不 好,为什么?
学 生 讨 论
有用功
利用机械的时候,对人们有用的功叫做有用功。 提起重100N的沙子提高6m所做的有用功为
达标检测
1.用一个动滑轮把重100N的沙子提到9m高的脚手架上,所用的
力是60N,那么做的总功是 1080 J,有用功是 900 J ,机械效率 是 83.3% 。 2.用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm,手 向下压杠杆的力是220N,手下降的高度是 40 cm,人做的总功 是 88 J,有用功是 80 J,这根杠杆的机械效率是 90.9% 。
有用功 额外功
小结
总功
机械效率
η = W有用
W总
W有用=G·h=100N×6m=600J
W额外=G人h +G桶h=400N ×6m+20N
×6m=2520J
返回W额外
W总=W有用+W额外=600J+2520J=3120J
η = W有用
W总
=600J/3120J=19.2%
W有用=G·h=100N×6m=600J W额外=G动h+G桶h=10N ×6m+20N ×6m=180J
训练场
练习1 练习2 达标检测
练习1
计算这三种办法运沙子的机械效率
答案
练习2
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? 提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。 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? 提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。
第十二章第三节机械效率课件
2.公式:
W有 W总
3.用百分数表示。总小于1。
如图所示的滑轮组匀速提升物
体.已知物重G=240牛,手的拉力F=100牛,
手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦 耳?该滑轮组的机械效率为多少?
解:因为h= 1 S=10cm=0.1m
3
W有=Gh=240 N×0.1m=24J
W总=FS=100 N×0.3m=30J
对滑轮做功 60J
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
3
对沙子做功600J
1 对桶做功
3120J
2 对桶做功
780J
3 对口袋做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
19%
77%
87%
练习1、利用如图所示的滑轮组,在F=80N的
二、测滑轮组的机械效率:
实验原理
弹 竖簧直测向力 上计 ,、缓刻慢度拉尺动W、测有 力计G。h
F
铁架台、滑轮、细线W、总 钩码F。s
实验器材
注意事项
F
G/N h/m F/N s/m W轮重一保定持,物动重滑越轮大重,一机定械,效改率变越钩高码。重
力。
2.条件:物重一定
3、功的原理 使用任何机械都不省功。 公式: W机≥W手
(1)理想情况下,不计机械自重 及摩擦 W机=W手
(2)实际情况下,考虑机械自重 及摩擦 W机>W手
概念
有用功:直接对物体所做的功(工作目 的)。
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
初二物理课件第十二章第三节机械效率
生活中机械效率应用
06
汽车引擎效率
01
02
03
热机效率
汽车引擎将燃料内能转化 为机械能的比例,反映引 擎性能的重要指标。
影响因素
燃料燃烧效率、引擎冷却 系统效率、进排气系统效 率等。
提高方法
改进燃烧室设计、提高压 缩比、采用高效冷却系统 等。
自行车传动效率
传动效率
自行车踏板到车轮的传动 过程中,有用功与总功的 比值。
初二物理课件第十二章 第三节机械效率
目 录
• 机械效率概述 • 机械效率计算 • 影响机械效率因素 • 提高机械效率方法 • 实验:测量滑轮组机械效率 • 生活中机械效率应用
机械效率概述
01
机械效率定义
01
机械效率是指有用功占总功的比例, 用符号η表示,计算公式为η=W有 /W总×100%。
02
总功(Wt)
指机械设备在运行过程中,所消 耗的总能量或总功,包括有用功 和无用功。
机械效率公式
机械效率(η)定义为有用功与总功之比,即:η = Wu / Wt 机械效率是一个无量纲的量,其值在0到1之间,表示机械设备能量利用的效率。
计算示例
示例1
一台机器在10秒内将100牛顿的物体 提升了2米,计算其有用功、总功和 机械效率。
5. 分析实验数据,得出 结论。
数据分析与结论
1. 数据记录表格
| 序号 | 钩码重力G/N | 弹簧测力计示数F/N | 钩码上升高度h/m | 细绳自由端移动距离s/m | 机械效率η |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
数据分析与结论
|1||||||
影响因素
链条、齿轮、轴承等传动 部件的摩擦和磨损。
第十二章简单机械 第3节 机械效率(第1课时)
D、使用机械时,越省力、功率越大,则机械效率大
8、如图,动滑轮重1N,在竖直向上的拉力F=4N作用下,物体G随滑轮一起匀速上升0.5m,由此可知(不计摩擦)
A、物体G重8N,拉力F做功是4J
B、物体G重8N,拉力F做功是2J
C、物体G重7N,拉力F做功是4J
C.有用功一定,减小总功D.额外功一定,减小有用功
6、下列说法中正确的是( )
A.机械的功率越大,做功一定越多B.使用任何简单机械都不能省功
C.效率低的机械做功少D.效率高的机械一定省力
7、下列关于机械效率的说法错误( )
A、当总功一定时,有用功越多或额外功越少,机械效率越高。
B、当有用功一定时,总功越少或额外功越少,机械效率越高。
四、当堂检测
1、用水桶从井里把水提上来时,克服水重做的功是功,克服桶重做的功是功,克服绳子的重所的功是,克服绳子和手之间的摩擦所的功是,作用在绳子自由端的拉力做的功是。
2、重力为200牛的小明把500牛的米装在10牛的口袋中,扛上每层楼高3米的4楼上,他所做的有用功为焦,额外功为焦耳,总功为焦耳;小明的机械效率为。
第五中学备课专用稿
八学年物理组第1课时总3课时
课题
第十二章简单机械Βιβλιοθήκη 第3节机械效率集体备课时间:月日第周
授课时间:月日第周
主备人
刘晓东
审核人
物理教研组
学习目标
1、通过对事例的分析,了解什么是有用功、额外功和总功。
2、理解什么是机械效率。
学习重点
通过探究加深对机械效率的理解。
学习难点
引导学生提出问题后,要让学生独立完成探究过程。
【最新】人教版八年级下册物理第3节 机械效率课件.ppt
W额
W总
理解机械的三种功
要实现目的,完成 有用功,必须施加
动力F对滑轮做 功,动力所做
的是总功
要提升G,同时必须 将动滑轮也提升。这 时,你要克服动滑轮 重力和摩擦而额外做 功,否则你不能完成 任务。这部分功无利 用价值而又不得不做,
是额外功。
如:用竖直方向上 的滑轮提升物体G
F G
提升物体G 是目的,有 利用价值,
论论
方法1
3m 3m
手提水桶提沙子
他的目的是:
把沙子运上三楼
• 对砂子做功
• 对空桶做功 • 克服自身重力做功
对人们有用 必须做的功
并不需要做 但 又不得不做的功
(一)有用功和额外功
1.有用功(W有):为了达到工作目的,必须做的功
2.额外功(W额):为了达到工作目的,并非我们所
需要但又不得不做的功
视频:测量滑轮组的机械效率
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测滑轮组的机械效率:
F
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。
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 =01.58N
G/ h/ F/ s/ W有 W总
N m N m /J /J
(1)机械效率通常用百分数表示,没有单位. (2)机械效率总小于1 . (因为有用功总小于总功)
W总 W额外
W总
(二)机械效率 η
有用功跟总功的比值叫机械效率
公式:
机械效率= 有用功
总功
×100%
η= W有用 W总
×100%
(1)机械效率一般用百分数表示,没有单位 (2)思考:机械效率会大于1吗?为什么?
机械效率(物理课件)
也可以说是要完成目标最少要做的功
额外功W 额 :人们不需要但又不 得不做的功 即由于克服机械自重和摩擦需要做的功
总功 W 总:有用功与额外功的总和
也就是使用机械时实际做的功
珠海拱北中学 赵兴华
你希望额外功多些还是少些呢?
机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
公式:
7.用不同的滑轮组,做的有用功相 同时,机械效率一定相同 8.因为有用功总小于总功,所以机 械效率总小于1 9.做的额外功一定时,总功越少, 机械效率越高 10.有用功在总功中占的比例越大, 机械效率越高.
珠海拱北中学 赵兴华
生活充满了选择,而生活的态度就是一切。 对一个人来说,所期望的不是别的,而仅仅是他能够全力以赴和献身于一种美好事业。——爱因斯坦 不要拿过去的记忆,来折磨现在的自己。 读书是易事,思索是难事,但两者缺一,便全无用处。——富兰克林 没有人能预知未来的命运,但我们可以用愉悦的表情面对命运。 自己选择的路,跪着也要把它走完。 一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 方向比速度重要,智慧比吃苦重要,学习比学历重要,机遇比关系重要,要什么比做什么重要! 当你知道迷惑时并不可怜,当你不知道迷惑时,才最可怜。 只有一条路不能选择――那就是放弃。
机械效率的定义 : 有用功跟总动的比值 公式: W 有
W总
W有 W总 ∴ 永远小于1
如何提高机械效率
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
W有
W总
机械效率一般用百分数表示,没有单位
【最新】人教版八年级下册物理第3节 机械效率 课件1.ppt
方法①:(100N+400N+20N) ×6m=3120J 方法②: (100N+20N+10N) ×6m=780J 方法③ :(100N+5N+10N)×6m=690J 这三种方法的目的都是要运沙子上楼,因此把100N的
例题: 某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物,所用的
拉力是800牛,绳子自由端被拉下4米。(1)这个人做的总功是 多少焦?(2)有用功是多少焦?(3)额外功是多少焦?(4) 这个滑轮组的机械效率是多少?
已知:G=2000 N,F=800N S=4m
求: Байду номын сангаас总 W有用 W额外 η
解(1)W总=F·S=800N×4m=3200J
2、哪些功可以省一些?
额外功可以想办法省一些,如减轻动滑轮 重力减少动滑轮个数时,其额外功可以省 一些,有用功不能省,而总功=有用功+额 外功,这样总功也就可省一些。
3、额外功是机械克服哪些阻力不得不做的功? 动滑轮的自重,绳子的重以及摩擦阻力
我们总希望,有用功占总功中的份额越大越好
如何提高机械效率
沙子装在桶里,所以在提沙子的同时还需要把桶提上去,还 必须克服自身的重力走上去,因此必须克服桶的重力和自身 的重力做功。图3 中提沙子的同时,还必须克服袋子的重力、 动滑轮的重力、以及滑轮与轴之间的摩擦力做功;图2中,还 需克服桶的重力、动滑轮的重力以及滑轮与轴之间的摩擦力 做功。
(3)那部分功是我们无论采用哪种方法都必须做的功?这部分功是多少焦耳?
(2)W有用=G·h=2000N×1m=2000J
(3)W额外= W总- W有用=3200J -2000J=1200J
《机械效率》ppt课件
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
学习目标
1 知道什么叫有用功、额外功和总功。
2 知道什么叫机械效率,会进行有关机械效率的计算
3
学会测量滑轮组的机械效率。
一、有用功、额外功和总功
1.实验:使用动滑轮是否省功 (1)如图甲,用弹簧测力计将钩码缓 慢地提升一定的高度,计算拉力所做 的功。 (2)如图乙,用弹簧测力计并借助一 个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相 同的高度,再次计算拉力所做的功。 这两次拉力所做的功一样吗?为什么?
二、什么叫机械效率?
1.意义:表示机械做功时,有用功在总功中所占的比例
2.定义:有用功跟总功的比值
3.计算公式: η=
W有 W总
×100%
4.单位: 机械效率是一个没有单位的物理量
对机械效率概念的理解
(1)机械效率是表示机械做功性能的一个重要指标。 (2)机械效率常用百分数表示,是一个没有单位的物理量。 (3)进行有关机械效率的计算时,要分清有用功、额外功和 总功 (4)机械效率总小于1 (5)进行有关机械效率的计算时,常用的公式:
W总=FS=200N x 15m=3000J
η=W有
W总
×100%=
2550J 3000J
×100%
=85%
答:
如图所示,向下拉绳提升重物.已知物体重 400 N, 动滑轮重 60 N,不计绳重及摩擦.将重物匀速提 升 0.5 m,求滑轮组的机械效率?
三、测量滑轮组的机械效率
1.实验原理 2.实验器材
W有 Gh
W总 Fs
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
3.注意事项 竖直向上,匀速拉动测力计。
第八讲:第三节、机械效率(原卷版+解析)
第八讲:功和简单机械第三节——机械效率一、有用功、额外功和总功1、有用功:在物理学中,把完成某项任务时有实用价值的功,叫做有用功,用W有表示。
2、额外功:把其他无实用价值而又不得不做的功,叫做额外功,用W额表示。
3、总功:有用功与额外功之和是总功,用W总表示,W总=W有+W额。
注意:①有用功是为了达到目的人们必须做的对人们有用的功,如要想提水上楼,水重乘以提升高度就是有用功,公式为W有=Gh。
②额外功的产生主要有两种原因:(1)提升物体时,克服机械自重、容器重等所做的功,如用滑轮组提一桶水时,克服动滑轮重和桶重所做的功都是额外功,'W G h=额;(2)克服机械的摩擦所做的功是额外功,如使用滑轮组时,克服轮与轴之间的摩擦以及绳与轮之间的摩擦所做的功都是额外功。
③总功是人们在达到一定目的的过程中,实际做的功,一般指动力F做的功。
公式为W总=FS。
二、机械效率1、机械效率:有用功跟总功的比值叫做机械效率。
2、机械效率的计算公式:如果用η表示机械效率(常用百分数来表示),那么WWη=有总。
注意:机械效率是有用功与总功之比,它只有大小,没有单位。
由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1,通常用百分数表示。
3、机械效率的意义(1)机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。
(2)机械效率的高低并不决定使用机械是省力还是费力,效率高只说明有用功在总功中所占的比例大;省力还是费力是指做一定的有用功时,所用动力的大小比阻力小还是大。
机械效率高不一定省力。
4、机械效率的比较当总功一定时,机械做的有用功越多或额外功越少,机械效率就越高;当有用功一定时,机械所做的总功越少或额外功越少,机械效率就越高;当额外功一定时,机械所做的总功越多或有用功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高。
注意:①机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素,不能理解成“有用功越多,机械效率越高”。
人教版八年级下册物理《第3节 机械效率》
额外功是 克服水的重力做功 ,总功是 拉力所做的功 。
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
用 哪 种 方 法 好 ?
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、计算公式:
●理解:a:η常用百分数表示; b: η小于100%; c: η没有单位。
一些机械的机械效率:
起重机的 机械效率 是50%, 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50%,也可以说有用功在总
功中占有50%,另外的50%是额外功.
一些机械的机械效率:
抽水机: 60%-80%
柴油发动机: 30%-45%
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( × )
第十二章 简单机械
12.3 机械效率
你会选哪种方法呢? 100牛的沙子运上三楼
人 提 1.对砂子做功 沙 子 2.对桶做功 做 功 3.克服自重做功
人 1.对砂子做功 拉 滑 2.对桶做功 轮 做 功 3.对动滑轮做功
人 1.对砂子做功
拉
滑 轮
2.对口袋做功
做
功 3.对动滑轮做功
一、三种功 1、有用功(W有):对人们有用的功。 W有=Gh--提升物体 2 、额外功(W额):人们不需要但又不 得不 做的功。
W有/J
F/N
1.7 0.06 0.4 0.82 0.1
八年级物理简单机械第三节机械效率最全笔记
机械效率知识点一、有用功和额外功1、使用机械做功与不使用机械直接做功是否相同提出问题: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?制定计划与设计实验:参照图所示的方法进行实验。
①用弹簧测力计将钩码缓慢的提升一定的高度,如图甲所示,计算拉力所做的功。
②用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢的提升相同的高度,如图乙所示,再次计算拉力所做的功。
比较弹簧测力计拉力两次所做的功,你能发现什么?找出原因。
实验器材:弹簧测力计、钩码两个、滑轮两个、细绳一条、铁架台实验过程:①用弹簧测力计直接将重为4N的钩码匀速提升0.5m,记下弹簧测力计的示数F1,和钩码升高的高度h1。
①用弹簧测力计并借助一个动滑轮将重4N的钩码匀速提升0.5m,记下弹簧测力计的示数F2,和绳子自由端在F2方向上移动的距离。
实验验证:①直接用弹簧测力计将钩码提升0.5m,拉力F1111。
①用弹簧测力计借助一个动滑轮将钩码提升0.5m,拉力F2所做的功W2=F2s2=3N×1m=3J。
①W2>W1,表明借助动滑轮的弹簧测力计的拉力做功多一些,做功多的原因是机械本身的自重以及摩擦等因素的影响。
实验结论:①用滑轮提起重物时,将重物提升一定高度所做的功,叫做有用功,用W有表示,若重物的重力为G,提升的高度为h,则W有=Gh。
有用功是为了达到某一目的而必须做的功。
①使用滑轮组提升钩码,我们还不得不克服动滑轮本身所受的重力及摩擦力等因素的影响而多做一些功,这部分功叫做额外功,用W额表示。
额外功是对人们没有用但又不得不做的功。
①有用功与额外功之和是总共做的功,叫做总功,用W总表示,W总=W有+W额。
总功指拉力做的功,即动力做的功,即W总=Fs。
①总功、有用功、额外功的单位都是焦耳(J)。
2、有用功和总功的区别一般来说,动力对机械做的功为总功,机械对物体做的功为有用功。
有用功可理解为一种“目的”功。
在用动滑轮或滑轮组提升重物时,使用机械的目的是提升重物,那么克服重物的重力做的功是有用功,即W 有=Gh ;用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时,使用机械的目的是水平移动重物,那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功是有用功,即W 有=F 摩s 。
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第3节机械效率
学习目标
1.知道有用功、额外功、总功的含义,指出它们之间的关系.
2.能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功.
3、理解机械效率的概念,知道机械效率小于1及没有单位的原因.
4、会利用公式η=W有/W总进行有关计算.
5、会分析影响机械效率大小的因素,指出提高机械效率的方法.
学习过程
复习引入
1.做功的两个必要因素:一是物体要作用,二是物体要在方向上通过一定的。
2.功等于与的乘积。
用公式表示。
自主学习
一、有用功和额外功
1、直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?
结论:__________________________________________________________________
3、我来归纳:
①在用动滑轮提高重物的实验中,用来提高物体的功对我们是有用的,是必须做的,这样的功叫做_________,用__________表示。
②本实验中,用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升时做的功对我们没有用,但又不得不做的功,这种功叫_____________,用__________表示。
使用任何机械做额外功是不可避免的。
③本实验中,有用功与额外功之和是总共做的功,叫_______________。
总功、有用功和额外功之间的关系是___________________________
4、小试牛刀
(1)问:本实验中总功W有用=
(2)问:本实验中总功W总=
(3)问:本实验中做的额外功W额外=
二、机械效率
1、定义:___________________________________________
2、公式:____________________________________________
3、用________表示,总_________1
4、物理意义:某起重机的机械效率是70%,它表示什么意思?
学生自我进行课堂小结
当堂练习
1.关于机械效率的说法中正确的是()
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.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。
3.如图所示,用一滑轮组将重为3000N的物体A沿水平方向匀速移动2m的距离,物体A与地面之间的摩擦力为300N,水平拉力F=125N,拉力做的总功为______J,拉力做的有用功为______J,拉力做的额外功为______J,滑轮组的机械效率为_______。
(写出计算过程)
当堂检测
1、用甲、乙两种装置匀速提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦及绳重,则下列说
法正确的是( )
A .甲较省力,机械效率较低
B .乙较省力,机械效率较低
C .甲较省力,机械效率较高
D .乙较省力,机械效率较高
2、工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A .增大提升重物的速度,可以增大有用功
B .减小定滑轮的重力,可以减小额外功
C .增大提升重物的高度,可以提高机械效率
D .减小动滑轮的重力,可以提高机械效率
3、如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G 的物为F ,物体和地面之间的摩擦力大小为f ,A 点的拉力为F A ,则效率表达式正确的是( )
A .f 2F A
B .f 3F
C .F A 2F
D .G 2F
4、如图所示,不计摩擦和绳重,把一个重为20 N 2 m ,
所用拉力F 为12.5 N 。
下列说法中正确的是( )
A .动滑轮重7.5 N
B .4 s 内拉力F 做功25 J
C .4 s 内拉力F 的功率为6.25 W
D .滑轮组的机械效率为80%
5、小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率,他先后进行了次实
验,将钩码分别匀速竖直提升h 1和h 2的高度(h 1>h 2)。
对两次实验中一些物理
量进行比较,正确的是(其中s 为绳子自由端通过的距离,H 为动滑轮上升的高
度)( )
A .s 1=s 2
B .H 1=H 2
C .η1=η2
D .W 有用1=W 有用2
6、小李用如图所示的滑轮组把90 kg 的物体提升3 m ,作用在绳子自由端的拉力是400 N ,
不考虑绳重及摩擦(g 取10 N /kg ),求:
(1)滑轮组的机械效率。
(2)动滑轮的重力。