沪科版物理八年级10.5《机械效率》好课件.ppt
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第五节第五节机械效率机械效率小明家住在二楼,买了几袋大米,他小明家住在二楼,买了几袋大米,他可直接用手提到二楼,也可使用动滑轮可直接用手提到二楼,也可使用动滑轮提到二楼,使用动滑轮的作用为了提到二楼,使用动滑轮的作用为了。
省力省力思考:
思考:
用手直接对大米做功与用手直接对大米做功与手拉动滑轮做功相等吗手拉动滑轮做功相等吗?
次序G/Nh/mF/Ns/mW手对手对大米大米W手对机手对机械械15009260182200911018310096018用手直接对大米做功与手对机械做功相等吗?
用手直接对大米做功与手对机械做功相等吗?
议一议:
为什么使用动滑轮后手要多做功?
议一议:
为什么使用动滑轮后手要多做功?
45001800900108046801980GGhhF机械的三种功机械的三种功机械的三种功机械的三种功要提升要提升G,不得,不得不把动滑轮、绳不把动滑轮、绳子提上去,同时子提上去,同时还要克服摩擦做还要克服摩擦做功而额外做功,。
功而额外做功,。
本功不是人们所本功不是人们所需要的,而又不需要的,而又不得不做,是额外得不做,是额外功。
功。
提升重物提升重物G是目的,是是目的,是有用的,是有用的,是有用功有用功要实现目的,完要实现目的,完成有用功成有用功,必须必须施加动力施加动力F对滑对滑轮做功,是总功轮做功,是总功用水桶从井中提水时,所做的有用功是用水桶从井中提水时,所做的有用功是,额外功是,额外功是,总,总功是功是;如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶里带了一些水,有用功是的桶里带了一些水,有用功是,额外功是额外功是,总功是,总功是。
克服水的重力做功克服水的重力做功克服桶的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功拉力所做的功一、三种功一、三种功11、有用功(、有用功(WW有有):
):
对人们有用的功。
对人们有用的功。
WW有有GhGh移动移动物体物体做功做功22、额外功(、额外功(WW额额):
):
人们不需要但又不得不做的功。
人们不需要但又不得不做的功。
WW额额=G=G轮轮h+fLh+fL33、总功(、总功(WW总总):
):
有用功与额外功的总和有用功与额外功的总和WW总总FSFS(运用机械时动力(运用机械时动力FF所做的功)所做的功)44、三者关系:
、三者关系:
WW总总WW有有WW额额人提沙子做功1.对砂子做功2.对桶做功3.克服自重做功人拉滑轮做功1.对砂子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功人拉滑轮做功1.对砂子做功2.对口袋做功3.对动滑轮做功请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?
人人提提沙沙子子做做功功11对砂子做功对砂子做功22对桶做功对桶做功33克服自重克服自重做功做功人人拉拉滑滑轮轮做做功功11对砂子做功对砂子做功22对桶做功对桶做功33对动滑轮对动滑轮做功做功人人拉拉滑滑轮轮做做功功11对砂子做功对砂子做功22对口袋做功对口袋做功33对动滑轮对动滑轮做功做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望额外功多些还是少些呢?
你希望额外功多些还是少些呢?
砂子重砂子重100N人重人重400N桶重桶重20N动滑轮重动滑轮重10N口袋重口袋重5N地面到三楼高地面到三楼高6m1、机械效率:
有用功与总功的、机械效率:
有用功与总功的比值叫做机械效率。
比值叫做机械效率。
理解:
理解:
a:
常用百分数表示;常用百分数表示;b:
b:
小于小于100%100%;c:
c:
没有单位。
没有单位。
二、机械效率二、机械效率2、计算公式:
、计算公式:
看看刚才的数据,思考机械效率会大于吗?
为什么?
看看刚才的数据,思考机械效率会大于吗?
为什么?
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是值是60%60%,也可以说有用功在总功中占有,也可以说有用功在总功中占有60%60%,另外,另外的的4040是额外功是额外功起重机的起重机的机械效率机械效率是是60%60%,它表示什它表示什么意思?
么意思?
一些机械的机械效率:
一些机械的机械效率:
一些机械的机械效率:
一些机械的机械效率:
抽水机:
抽水机:
60%80%柴油机:
柴油机:
28%40%请你判断:
请你判断:
下面说法中是否正确下面说法中是否正确?
1有用功越多,机械效率越高(有用功越多,机械效率越高()2额外功越少,机械效率越高(额外功越少,机械效率越高()3物体做功越慢,机械效率越低(物体做功越慢,机械效率越低()4做总功越多,机械效率越低(做总功越多,机械效率越低()5做做相相同同的的有有用用功功,额额外外功功越越少少,机机械械效效率率越越高(高()6做做相相同同的的总总功功时时,有有用用功功越越多多,机机械械效效率率越越高(高()7机械效率越高,越省力(机械效率越高,越省力()练习练习1、利用如图所示的滑轮组,在、利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作的拉力作用下用下,将一个重为将一个重为180N的物体匀速举高的物体匀速举高1m,绳重、摩,绳重、摩擦不计。
求擦不计。
求:
(1)W总总=?
(2)W有用有用=?
(3)W额外额外=?
(4)=?
(5)G动动=?
GF.练习练习1、利用如图所示的滑轮组,在、利用如图所示的滑轮组,在F=80NF=80N的拉的拉力作用下力作用下,将一个重为将一个重为180N180N的物体匀速举高的物体匀速举高1m1m,绳重、摩擦不计。
求,绳重、摩擦不计。
求:
(11)WW总总=?
解:
解:
WW总总=Fxs=80Nx3m=240J=Fxs=80Nx3m=240J(22)WW有用有用=?
WW有有=Gh=180Nx1m=180J=Gh=180Nx1m=180J(3)W(3)W额外额外=?
=?
WW额额=W=W总总-W-W有有=20J=20J(4)=?
(4)=?
=W有有/W总总=180J/240J=75(5)G(5)G动动=?
=?
GG动动=W=W额额/h=20J/1m=20N/h=20J/1m=20NGF.%看课本看课本P203页例题,注意解题格式,完成下列练习页例题,注意解题格式,完成下列练习知识小结知识小结知识小结知识小结一、机械的三种功:
一、机械的三种功:
有用功有用功有利用价值的功。
有利用价值的功。
总功总功动力对机械所做的功。
动力对机械所做的功。
额外功额外功对人们无利用价值而又不得不做的功。
对人们无利用价值而又不得不做的功。
二、机械效率:
二、机械效率:
1、定义:
有用功与总功的比值。
、定义:
有用功与总功的比值。
2、公式讨论:
第二课时实验:
探究滑轮组的机械效率【实验目的实验目的】1学习测滑轮组的机械效率。
学习测滑轮组的机械效率。
2分析得出影响滑轮组机械效率的因素。
分析得出影响滑轮组机械效率的因素。
【实验原理实验原理】【需测量的物理量需测量的物理量】为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此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?
需要测出哪些物理量?
每个量怎样测量?
刻刻度度尺尺、钩钩码码、弹弹簧簧秤秤、滑滑轮轮组组两两个个、铁铁架架台、长约台、长约2m的细绳。
的细绳。
【实验器材实验器材】重力重力GG、拉力、拉力FF、绳子移动距离、绳子移动距离SS、重物上升高度、重物上升高度hh在测定滑轮组机械效率的实验中:
在测定滑轮组机械效率的实验中:
根据的原理是根据的原理是__。
(3)实验中需要的测量工具有实验中需要的测量工具有_和和_。
(2)需要直接测量的物理量有:
绳端的拉力需要直接测量的物理量有:
绳端的拉力F、_、_和和_。
实验时拉力的方向应尽量实验时拉力的方向应尽量_,且应在钩码,且应在钩码_的过程中读取拉力的大小。
的过程中读取拉力的大小。
刻度尺刻度尺弹簧测力器弹簧测力器物体重物体重G物体上升距离物体上升距离h绳自由端移动距离绳自由端移动距离S竖直向上竖直向上匀速移动匀速移动物重物重G/N24高度高度h/m11有用功有用功W有有/J拉力拉力F/N0.81.5距离距离S/m33总功总功W总总/J机械效率机械效率22.483%44.588%同一同一同一同一滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组,物重不同,上物重不同,上物重不同,上物重不同,上升的高度相同升的高度相同升的高度相同升的高度相同实验结论:
实验结论:
实验结论:
实验结论:
同一滑轮同一滑轮同一滑轮同一滑轮组组组组,提起的,提起的,提起的,提起的物重越重物重越重物重越重物重越重,滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率越越越越高高高高控制变量法控制变量法4.04.01.51.20.10.10.30.50.40.40.450.6088.9%66.7%实验结论:
实验结论:
实验结论:
实验结论:
不同的滑轮组不同的滑轮组不同的滑轮组不同的滑轮组机械机械机械机械效率不同,且在物效率不同,且在物效率不同,且在物效率不同,且在物重相同时,重相同时,重相同时,重相同时,动滑轮动滑轮动滑轮动滑轮越重越重越重越重,滑轮组的机,滑轮组的机,滑轮组的机,滑轮组的机械效率械效率械效率械效率越低越低越低越低不同不同不同不同滑轮组,滑轮组,滑轮组,滑轮组,物重相同物重相同物重相同物重相同,上上上上升的高度相同升的高度相同升的高度相同升的高度相同结论结论:
任何一个机械的机械效率都任何一个机械的机械效率都不是固定的不是固定的。
使用相同的滑轮组做功时,其额外功是相同的,提升使用相同的滑轮组做功时,其额外功是相同的,提升不同的物体时,不同的物体时,物体越重物体越重,做的有用功越多,则,做的有用功越多,则机械效机械效率越高率越高。
使用使用不同的滑轮组不同的滑轮组做功时,提升相同的物体,其有用做功时,提升相同的物体,其有用功相等,动滑轮个数越多,则额外功越多,总功越大,功相等,动滑轮个数越多,则额外功越多,总功越大,则机械效率越低。
则机械效率越低。
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、所提升的物重(物重增加,机械效率也提高)3、动滑轮的自重(减少动滑轮的重力,机械效率也提高)如何提高机械效率如何提高机械效率?
改进机械的结构,减小机械自重改进机械的结构,减小机械自重减小机械间的摩擦力。
减小机械间的摩擦力。
例如:
动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,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。
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例如:
加强机械运动部位的润滑.、增加提升物体的重力
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- 机械效率 沪科版 物理 年级 10.5 课件