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课件网) 第4节 机械效率 八年级 初中物理 第十二章 简单机械 1.知道什么是有用功、总功和额外功。 2.掌握机械效率的含义，知道机械效率是小于1的，能利用机械效率的公式进行简单的计算。 3.通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。 学习目标 利用滑轮组提升重物，绳端拉力做的功与滑轮组对重物所做的功相同吗？ 课堂引入 有用功和额外功 知识点一 甲 乙 ①如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，将数据填入表格。 ②如图乙所示，用弹簧测力计和一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，并记录实验数据。 1.演示：研究使用动滑轮是否省功 方式 手的拉力F/N 手移动的距离s/m 钩码的重力G/N 钩码升高的高度h/m 拉力所做的功W/J 直接提升钩码 2 0.1 2 0.1 用动滑轮提升钩码 1.2 0.2 2 0.1 0.2 0.24 数据表格 实验结论：实验结果表明，虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度，但使用动滑轮时拉力做的功要多一些。这说明，尽管使用动滑轮会省力，但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响，使用动滑轮我们要多做功。 注意：弹簧测力计应沿竖直方向匀速向上拉动滑轮或重物。 （1）有用功：机械对外所做的功为有用功，用W有用来表示。 2.有用功、总功和额外功 （2）总功：外力对机械所做的功为总功，用W总来表示。 （3）额外功：受机械自身、摩擦力等因素影响而多做的一些功为额外功，用W额外来表示。 W总=W有用+W额外 滑轮对重物的拉力做的功是有用功 外力F 对滑轮组做的功是总功 例如：滑轮组 F 提升重物，要克服动滑轮重力和摩擦而做的功是额外功 使用任何机械都不能省功 机械效率：有用功跟总功的比值。 注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。 公式：η＝ W有用 W总 W有用 W有用+W额外 ＝ 机械效率 知识点二 1.机械效率 W额外不为0，机械效率总是小于1 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的比例是50%，另外的50%是额外功。 起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？ 【简介常见机械的效率 】 滑轮组 50%～70% 起重机 40%～50% 抽水机 60%～80% 离心式水泵 60%～80% 使用机械时，要充分发挥机械设备的作用，减小额外功以提高机械效率。 我们可以采取哪些措施来提高机械效率 减小摩擦 减小机械本身的重力 F 实验思路 实验器材 注意事项 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码等 竖直向上缓慢拉动测力计 2.测量滑轮组的机械效率 根据实验原理 ，需要测量有用功和总功，从而确定要测量的量。 实验过程 1.用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。 2.按照图安装滑轮组，并记下钩码和绳端的位置。 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，将数值填入表格。 4.算出有用功、总功及机械效率。 5.改变钩码数量，重复上述步骤。 6.改变动滑轮重，重复上述步骤。 F 次数 钩码所受重力G/N 提升高度h/m W有用/J 拉力F/N 绳端移动距离s/m W总/J 机械效率η 1 2 3 数据表格 动滑轮重_____N 实验结论 动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越高。 物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。 影响滑轮组机械效率的因素 摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间） （减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率） 如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳 物重 （物重增加，机械效率提高） 动滑轮重 （动滑轮重减小，机械效率提高） = = 关于测量滑轮组机械效率的几点说明 η = = = 1.在测滑轮组的机械效率时，可以不测量s和h； 2.若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时 η= 即： 课堂小结 机械效率 机械效 ... ...
