1、讲解人: 时间:2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第三节 机械效率 第十一章 简单机械 人 教 版 物 理 八 年 级 下 册 ( 初 中 ) 1、“效率”谁能给大家解释一下? 2、机械帮助我们做功也会涉及效率问题,我们称为机械效率,要 研究机械效率就要先研究使用机械效率做功的情况. 情景导入 小明家最近买了一处新楼房,家在三楼。想把 洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼。请 同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个 问题,看看哪个小组选的办法最好? 三种方法供参考:第1种是人直接提着沙子上 楼;第2种是把沙子放进桶里,人通过动滑轮把 沙子拉上楼
2、;第3种是把沙子放进质量较小的袋 子里,人通过动滑轮把沙子拉上楼。 情景导入 1能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。 2明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的 公式进行简单的计算。 3能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。 学习目标 结合用动滑轮提升沙子,请同学们思考: 1在把沙子从一楼运上三楼的过程中,每种方法中各对哪些物体做了功? 2无论他采取哪种方法都必须做的功是他对什么做的功? 3在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么? 自主学习 知识点 1有用功和额外功 对空桶做功 克服自身重力做功 并不需要做但又不得不 做的功 对人们有用必须做的功 3m 3m
3、他的目的是: 把沙子运上三楼 用水桶提沙子上楼 有用功 额外功 自主学习 对空桶做功 1. 有用功(W有):为了达到工作目的,必须做的功。 2. 额外功(W额):为了达到工作目的,并非我们所需 要但又不得不做的功。 3. 总功(W总):动力所做的所有功。 即有用功与额外功的总和。 W总 = W有 + W额 公式(2) :W总=F动力S动力 作用在机械上的动力动力作用点移动的距离 公式(1): 自主学习 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功? 提水所做的功是有用功有用功;提水桶所做的功是额外功。 提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。 想一想;议一议: 合作探究
4、 如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是 有用功,哪部分是额外功? s h s=2h=20cm=0.2m W1Gh2N 0.1m=0.2J W2 Fs 1.2N 0.2m= 0.24J W1 W2 ? 探究:使用动滑轮是否省功 ? 使用动滑轮提升物体时,要克服 动滑轮重力、绳子重及摩擦力等 做功。 额外功 合作探究 机械效率 (1)机械效率通常用百分数表示,没有单位. 1. 定义:有用功跟总功的比值叫机械效率() (2)机械效率总小于1 . (因为有用功总小于总功 ) 2. 公式:% 3. 特点: 自主学习 机械效率公式: 自主学习 F G s h W有用=
5、G物h W总=Fs W额外=G动h (不计绳重和摩擦) F s 绳 s物 f W有用=f摩 s 物 W总=Fs绳 利用滑轮组做功利用滑轮组做功 合作探究 忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率: 滑轮组的机械效率在数值上等于物重与总重的比值。 滑轮组机械效率的讨论滑轮组机械效率的讨论 同一滑轮组,提升的物体越重,机械效率就越高。 提升相同的重物,所用动滑轮越轻,机械效率就越 高。 合作探究 探究实验:测量滑轮组的机械效率探究实验:测量滑轮组的机械效率 F 【实验原理】 【实验器材】 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、 细线、钩码 绳端的拉力F、 _、_和 _。 物体重G物体上升距离h 绳自由端移动距
6、离s 【需要直接测量的物理量】 探究实验 实验时拉力的方向应尽量 _,且应在钩码 _的过程中读取拉力的大小 。 竖直向上 匀速移动 注意事项: 实验过程实验过程 探究实验 G/N h/mF/Ns/mW有/JW总/J 1 2 3 F 实验1 保持动滑轮重一定,改变钩码重力。 结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。 探究实验 G/ N h/ m F/ N s/ m W有 /J W总 /J 1 2 2.条件:物重一定 实验2 保持钩码重力一定,改变动滑轮重。 结论: 物重一定,动滑轮越重,机械效率低。 FF 探究滑轮组的机械效率:探究滑轮组的机械效率: 一、影响滑轮组的机械效率的因素 1.减
7、轻动滑轮自重2.减小滑轮转轴间的摩擦力 4.增加提升的物重。3.减轻绳重 二、如何提高滑轮组的机械效率 1、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重 2、提升的物体重力 注意:滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。 探究实验 探究:影响斜面机械效率的因素探究:影响斜面机械效率的因素 注意:实验时沿斜面匀速拉动木块,并在拉动中读出拉力的大小。 探究实验 探究实验 1 如图所示,建筑工地上,工人用一个动滑轮将重720N的重物匀速提升5m ,工人所用拉力为450N,求: (1)工人做的总功 (2)该动滑轮的机械效率 ()不考虑摩擦,求动滑轮的重 ()提升的物体重为, 该动滑轮的机械效率为多少? 练一练 2
8、图为测量滑轮组机械效率的实 验装置,钩码总重6 N。 (1)实验时要竖直向上_ 拉动弹簧测力计,由图可知拉力 大小为_N,若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动_cm,该滑轮组的机械 效率为_。 (2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将_( 选填:“增大”、“减小”或“不变”) 缓慢 2.4 24 83.3% 增大 练一练 3在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如 下表: 此实验所用滑轮的个数至少是_个,其中动滑轮有_个。 第一次实验测得滑轮组的机械效率为_,第二次实验时滑轮组的机械 效率_第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”) 次
9、数 钩码重/N 钩码上升高度 /cm 弹簧测力计示 数/N 弹簧测力计移动距 离/cm 12100.840 2551.520 32 62.5% 大于 练一练 有用功 总功 额外功 机械效 率概念 机械效 率测定 课堂总结 2.公式 : 是没有单位的物理量,小于1,常用百分数表示。 三、测量滑轮组的机械效率 四、斜面的机械效率 一、有用功、额外功、总功 1有用功W有:我们所需要的功 2.额外功 W額:对于额外负担所不得不做的功。 3.总功 W总:有用功与额外功。 二、机械效率 1.机械效率:有用功与总功之比。 课堂总结 讲解人: 时间:2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 感谢各位的聆听 第十一章 简单机械 人 教 版 物 理 八 年 级 下 册 ( 初 中 )