第十二章简单机械第3节机械效率(C案).pptVIP

第3节 机械效率 第十二章 简单机械 义 务 教 育 教 科 书 物理 八年级 下册（人教版） 问题: 使用机械有的可以省力、有的可以省距离，使用机械能够省功吗？ 复习引入 机械效率 人若以最大的力气250N匀速提升大米上升了10m，下面两种工具你选择哪一个？说出你的理由。 A.重力为2N的口袋。 B.重力为25N的金属桶。 机械效率 有用功：直接将大米提升而做的功， 额外功：对口袋（金属桶）做功， W口袋=2N×10m=20J W桶=25N×10m=250J 额外的，但是不得不做 总功：人对大米和口袋一共做的功。 W=Fs=250N×10m=2500J 机械效率 机械效率：有用功跟总功的比值。 η=W有用/ W总 口袋： W有用=W总-W额外=2480N η=W有用/ W总=99.2% 金属桶： W有用=W总-W额外=2250N η=W有用/ W总=90% 问题： （1）有用功怎么计算？ （2）总功怎么计算？ （3）机械效率怎么求？ （4）额外功由什么因素引起？ 机械效率 回答： （1）W有用=Gh= F’h （2）W有用=Fs （3）η=W有用/ W总=Gh/(Fs) （4）额外功由动滑轮自重和摩擦引起。 机械效率 有用功：不使用机械直接对物体做的功。 也是机械直接对物体作用力做的功。 额外功： 由于机械自重和摩擦而额外做的功， 是我们不需要的，但是不得不额外做的。使用机械时一定会做额外功。 总功：人对机械做的功。 机械效率：有用功和总功的比值。 η=W有用/ W总 机械效率是比值，没单位。 总小于1。 滑轮组的机械效率 用图2中的滑轮组将重500牛顿的物体G在4秒内匀速提升0.2米，实际作用在绳子末端的拉力F=150牛顿，求： （1）该滑轮组的机械效率是多少？ （2）如果用该滑轮组匀速提升1000牛顿的重物，拉力F’是多少？此时滑轮组的机械效率是多少？ 滑轮组的机械效率 （1） W总=Fs=150×0.8=120（J） （2）如果用该滑轮组匀速提升1000牛顿的重物，绳端的拉力 滑轮组此时的效率 η，= 滑轮组的机械效率 提高滑轮组机械效率的方法有哪些？ 1.减小动滑轮重（机械自重） 2.增加物重 3.减小摩擦 探究斜面的机械效率 提出问题： ①有用功、总功分别怎样计算？ ②要测定斜面的机械效率，需要测定哪些物理量？ ③如何设计记录表格？ 次数 G(N) H (m) W有 (J) F (N) s (m) W总(J) η 1 2 3 W总=Fs 测G、h、F、s 学生回答： 探究斜面的机械效率 回答： 1．斜面的额外功由摩擦引起。 2．摩擦力f做额外功的路径与拉力F做总功的路径相同，都是s，因此f的大小决定了Wf的大小。 3．f的大小与斜面的倾角和斜面的粗糙程度有关. 思考： 1. 斜面的额外功由什么引起？ 2. Wf的大小与什么因素有关？   3. f的大小与什么因素有关？ 探究斜面的机械效率 任务一：在斜面倾斜程度不变的情况下，在斜面上分别铺白布、毛巾、砂纸，改变斜面的粗糙程度，测斜面的机械效率。 任务二：在斜面光滑程度不变的情况下，将垫高木块放在斜面下不同位置，改变斜面的倾角，测斜面的机械效率。  探究斜面的机械效率 操作注意事项： 1．测力F时，要匀速拉动物体沿斜面上升。 2．在测量h和s时，先在斜面上固定一个点，然后从此点向下垂直测高度h，向下沿斜面到斜面的起点测斜面的长度s。这样保证了h和s的对应性。千万别把垫高木块的高当做斜面的h。 探究斜面的机械效率 结论： 斜面越光滑、倾角越大，机械效率越高。 反馈巩固 1．设计“测滑轮组机械效率”实验，包括器材、步骤、注意事项、记录表格。 2．调查一种生活、生产中的机械，看它是怎样提高机械效率的。（如怎样改进机械的结构、材质？怎样对机器进行保养？怎样合理使用机械？）