10.5 机械效率 课件(共19张PPT) 2023-2024学年物理沪科版八年级全一册

(课件网) 第十章 机械与人 第五节 机械效率 新课引入 新课讲授 课堂小结 随堂练习 新课引入 你需要从水井中往上提水，有两种水桶，一种是很重的铁皮水桶，另一种是很轻的铝合金水桶，你会选择哪种水桶提水更轻松呢？ 铁皮水桶 铝合金水桶 新课讲授 知识点 一 什么是机械效率 1. 有用功 （1）概念：必须做的对人们有用的功，用W 有表示。 （2）理解：在提水过程中，人对水做的功就是有用功。若水的重 力为G水，提升的高度为h，则W 有=G水h。因此，选用 铁皮水桶和铝合金水桶所做的有用功相同。 2. 额外功 （1）概念：并非人们需要但又不得不做的功，用W 额表示。 （2）理解：在提水过程中，人对水桶做的功就是额外功，这部分功对 我们无用，但是又不得不做。若水桶的重力为G桶，提升 的高度为h，则W 额=G桶h。因此，G桶越大，W 额越多，提 水时应该选用铝合金水桶，减少额外功。 （3）额外功产生的主要原因 ①提升物体时，克服机械自重、容器自重等所做的功。 ②克服机械的摩擦所做的功。 3. 总功 （1）概念：拉力（或动力）所做的功，物理学中叫总功，用W 总表示。 （2）理解：在提水过程中，人做的功（人对绳子的拉力做的功）就是 总功。若人对绳子拉力为F，绳子自由端移动的距离为s， 则W 总=Fs。 （3）总功、有用功与额外功之间的关系：W 总=W 有+W 额。 4. 总功、有用功、额外功的单位都是焦耳（J）。 5.机械效率 （1） 概念：有用功和总功的比值叫机械效率。 （2）公式： 机械效率η 通常用百分率表示。 （3）理解 ①由于额外功不可避免，有用功总是小于总功，所以任何实际机械的机械效率η 都小于1。 ②根据 可知， 当W 有一定时，W 额越大，η 越小； 当W 额一定时，W 有越大，η 越大。 ③机械效率不是机械的一种固定性能，在完成不同任务的过程中，同一个机械的机械效率可能不同。 典例 ④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里所占的比例大。省力还是费力是指使用机械时所用动力的大小，机械效率高并不一定省力。 知识点 二 测量滑轮组的机械效率 1.进行实验与收集证据 （1）用弹簧测力计测出钩码的重力G。 （2）如图所示，安装好滑轮组后，先在细绳与动滑轮相切处用色笔在细绳上做个记号，再匀速竖直拉动弹簧测力计，提升1 个钩码，此时弹簧测力计的示数即为拉力F。用刻度尺量出钩码上升的高度h 以及细绳色点到与动滑轮相切处的距离，就是细绳自由端通过的距离s。 （3）由以上测得的数据，用公式 算出滑轮组此时的机械效率η。 （4）如图乙所示，改变钩码的数量，重复以上实验。 典例 2. 实验结论： 滑轮组的机械效率与所提重物有关，使用同一滑轮组提升不同 重物时，重力越大，机械效率越高。 3. 提高滑轮组机械效率的方法 （1）减小额外功，如减小摩擦，减小动滑轮自重等。 （2）增加有用功，如增大所提升重物的重力。 知识点 三 几种简单机械的机械效率 1.杠杆 有用功： 总功： 机械效率： 2. 滑轮组竖放（不计绳重、摩擦） 有用功： 额外功： 总功： 机械效率： 3.滑轮组横放（不计绳重） 有用功： 总功： 机械效率： 4.斜面 有用功： 额外功： 总功： 机械效率： 典例 课堂小结 机械效率 有用功、额外功和总功 理解 W 总=W 有+W 额 任何实际机械的机械效率η 都小于1 公式： 机械效率的高低并不决定使用机械是省力还是费力 机械效率不是机械的一种固定性能 提高滑轮组机械效率的方法 随堂练习1 D 随堂练习2 匀速 弹簧测力计提升的高度应该是0.3 m，不是0.2 m 66.7% 变大 随堂练习3 改变用力的方向 1600 ... ...