第十二章 第4节 机械效率 课件 (共21张PPT) 2024-2025学年人教版物理八年级下册

(课件网) 第十二章　简单机械 第 4 节　机械效率 手提肩扛 简单机械 机械服务生产生活 　　利用机械帮助我们工作，会给我们带来极大的方便。 新课导入 溯古追今 F×s=W 省力 省距离 　　质疑思考：使用动滑轮是否省功？ 省功 ？ 新课导入 问题情境 　　一、有用功和额外功 　　（一）研究使用动滑轮是否省功 　　1. 如甲所示，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. 如乙所示，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，计 算弹簧测力计的拉力所做的功。 新知探究 演示实验 使用动滑轮不省功。 　　提出问题：两次做功的大小相同吗？ 　　实验一 　　实验二 力 F/N 重物移动的距离h/m 力 F 做的功W1 /J 新知探究 力 F'/N 重物移动的距离 h/m 绳子自由端移动的距离 s/m 力 F' 做的功 W2 /J W1＜W2， 0.98 0.1 0.098 0.6 0.1 0.2 0.12 实验分析 实验结果 　　（二）有用功和额外功 　　有用功：动滑轮对钩码的拉力所做的功叫作有用功，用 W有用表示。 　　总功：弹簧测力计的拉力所做的功，叫作总功，用 W总表示。 　　额外功：用动滑轮提升钩码时，要克服动滑轮本身所受的重力 以及摩擦力等因 素的影响而多做一些功，这部分功叫作额外功，用 W额外表示。 新知探究 新知探究 桔槔汲水 动滑轮提升物体 用斜面搬运货物 　　提出问题：生活中有没有使用机械时额外功为 0 的情况呢？ 克服杠杆自重和 摩擦力做功 克服动滑轮自重和摩擦力做功 克服货物与斜面之间摩擦力做功 　　（二）有用功和额外功 　　对大量机械分析发现： 　　使用机械时，额外功不可能为 0。 　　大量实验表明： 新知探究 W总＝W有用＋W额外 W总＞W有用，任何机械都不能省功。 新知探究 问题情境 　　二、机械效率 　　1. 定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫作机械效率。 　　2. 公式： 　　3. 特点： 　　有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于 1。 　　机械效率通常用百分数表示。 总功 有用功 η＝ W有用 W总 新知探究 起重机效率一般为 40%～50% 抽水机效率一般为 60%～80% 　　解：起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的重力大小相等 　　F＝G＝mg＝0.5×103 kg×10 N/kg＝5×103 N 　　起重机提升重物所做的功是有用功 　　W有用＝Fh=5×103 N×3 m=1.5×104 J 　　起重机的电动机所做的功是总功 W总=3.4×104 J 　　因此，起重机的机械效率 　　这台起重机的机械效率为44%。 新知探究 　　例题：起重机把质量为 0.5 t 的重物匀速提升了3 m，而它的电动机所做的功是 3.4×104 J，起重机的机械效率是多少？（g 取10 N/kg） η＝ W有用 W总 1.5×104 J 3.4×104 J ＝ ＝0.44＝44% 新知探究 　　想想议议 　　题目中这台大型起重机的机械效率比较低，为什么？能否通过测量 滑轮组的机械效率进行说明和分析？ 新知探究 　　三、实验：测量滑轮组的机械效率 　　提出问题：如何测量滑轮组的机械效率？ 　　设计实验： 　　1. 测量滑轮组的机械效率，需要测量哪两种功？ 　　W有和 W总 　　2. 要想知道这两种功，需要测量哪些量，用到哪些 器材？ 　　3. 实验的操作步骤有哪些？ 　　4. 如图所示，实验过程中的注意事项有哪些？ G物 F 新知探究 钩码 弹簧测力计 滑轮 细线 粘钩 　　实验器材与装置： 新知探究 　　实验过程： 　　1. 用弹簧测力计测量钩码所受的重力 G，并填入下表。 　　2. 按照实验图安装滑轮组，分别记下钩码和绳端（弹簧测力计挂钩底部）的位置。 　　3. 缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力 F 的数值，用刻度尺测出钩码提 升的高度 h 和绳端移动的距离 s，将这三个量填入下表。 　　4. 算出有用功 W有用 ... ...