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课件网) 物理 人教版（2024） 八年级下册 第十二章 简单机械 第4节 机械效率 预习清单 1.功的计算公式:_____,克服重力做功的计算公式:_____。 2.使用滑轮组时，不计绳重与摩擦，F= _____，绳自由端移动的距离s=_____。 3.必须要做的功为_____，克服机械自身部件的重力和摩擦力不得不做的功为_____，有用功和额外功之和为_____，即_____。 4.物理学中,将有用功与总功的_____叫作机械效率。公式为_____。因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于_____;机械效率用百分数表示,没有单位。 W=Fs W=Gh nh 有用功 额外功 总功 W总=W有用+W额 比值 1 导入新课 思考： 利用机械帮助我们工作,会给我们带来极大的方便。有的机械可以省力,有的机械可以省距离。利用滑轮组提升重物,绳端拉力所做的功与滑轮组对重物所做的功相同吗 任务一：初识有用功、额外功和总功 1.使用任何机械都不省功。 【演示实验】研究使用动滑轮是否省功。 【提出问题】直接对物体做功与使用机械做功,做功相同吗 【操作过程】如图甲所示,直接用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度。如图乙所示,借助一个动滑轮用弹簧测力计将同样的钩码匀速提升相同高度。比较两次拉力所做的功,发现了什么 能找出其中的原因吗 任务一：初识有用功、额外功和总功 【实验数据】如下表所示。 【实验结论】借助动滑轮比直接提升物体做的功更多。 【分析讨论】使用动滑轮提升物体时,需要克服动滑轮的自重、摩擦等因素的影响,需要额外多做些功。因此使用任何机械都不省功。 任务一：初识有用功、额外功和总功 2.有用功、额外功和总功。 (1)有用功(W有用 ):对人们有用的,必须要做的功,如上面的实验中,克服钩码的重力做的功就是有用功。 (2)额外功(W额 ):人们不需要,但不得不做的功,如上面的实验中,克服动滑轮的重力和摩擦所做的功为额外功。 (3)总功(W总 ):有用功和额外功的和统称为总功,拉力所做的功为总功。三者间的关系:W总 =W有用 +W额 。 任务二：机械效率的大小 明确概念:什么是机械效率。 在使用机械工作时,有用功在总功中所占的份额越多越好,它反映了机械的一种性能,物理学中称为机械效率。 1.定义:有用功跟总功的比值。 2.公式: 。 注意:机械效率一般用百分数表示,没有单位。 任务二：机械效率的大小 3.思考:机械效率会大于1吗 为什么 不会,使用任何机械时,都不可避免地做额外功,有用功总是小于总功,机械效率总小于1。 4.一般机械的机械效率:滑轮组的机械效率一般为50%~70%;起重机的效率一般为40%~50%;喷气式发动机的机械效率一般为50%~60%;抽水机的机械效率一般为60%~80%。 任务二：机械效率的大小 误区警示: 1.机械效率是有用功跟总功的比值。与机械使用时是否省力、功率的大小和做功的多少都无关。 2.机械效率不是固定不变的。机械效率反映的是机械在一次做功的过程中有用功和总功的比值，同一机械在不同的做功过程中，机械效率往往不同。 任务三：测量滑轮组的机械效率 思考： 1.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？需要哪些测量工具？ 2.为避免弹簧测力计的自重对实验产生影响，弹簧测力计该如何使用？若用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，该怎样组装？ 3.用弹簧测力计测拉力，读数时，弹簧测力计应在向上的匀速运动中，还是在静止状态下？ 4.如何测量钩码上升的高度h和绳端移动的距离s？ 任务三：测量滑轮组的机械效率 【实验原理】 【实验器材】弹簧测力计、刻度尺、铁架台、规格不同的滑轮、细线、钩码若干。 【注意事项】竖直向上,缓慢匀速拉动弹簧测力计。 【实验指导】本实验主要探究滑轮组的机械效率与物体被提升的高度、提升物体的重力和动滑轮重力的关系。可将 ... ...
