1、,第十二章第三节机械效率,人教版初中物理八年级下册,学习目标 1知道有用功、额外功、总功的含义，指出它们之间的关系 2能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功 3、理解机械效率的概念，知道机械效率小于1及没有单位的原因 4、会利用公式W有W总进行有关计算 5、会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法,中考考点： 1、本节课是中考的重点，主要针对滑轮组机械效率的考查 2、今后命题的热点仍是简单机械，并会与生活知识相联系，全方位的考查应用知识的能力，在选择题、实验题、计算题中均有可能出现。,复习提问：,1、功的两个必要因素：,一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通过的距离。,2
2、、功的计算公式：,一个人用水桶从井里打水,都对谁做了功？对谁做的功是我们的目的，是有用的？对谁做的是没有用的功?,对水做了功，对桶做了功。对水做功是我们的目的，是有用的功，对桶做功不是我们的目的，对我们而言是没有用的功，但为了打水又不得不对桶做功。,为了实现目标而必须要做的功，用 表示。,1、有用功：,W有用,2、额外功：,在实现目标时，人们不需要但又不得不做的功，用 表示。,W额,3、总功：,有用功加上额外功就是总共做的功，用 表示。,W总,W总 = W有用 + W额,点评,有用功实质：是不用机械而直接用手做的功，总功实质是使用机械时拉力所做的功。,W有=Gh W总=Fs,W有小于W总,所以
3、使用任何机械都不省功,若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么？额外功又是什么？,对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。,所谓的有用功额外功是相对于我们的目的而言。,在你从井中提水的过程中，你的愿望是让有用功在总功中占的比例大一些呢？ 还是让额外功在总功中占的比例大一些呢？,在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。,一、机械效率：,1定义：有用功跟总功的比值。,2公式：,3用百分数表示。总小于1。没有单位,起重机的机械效率是45%，它表示什么意思？,使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是45%，也可以说有用功在总功中
4、所占的百分比是45%，另外的55是额外功。,3、理解机械效率的含义：,生活中一些机械的机械效率,二、机械效率,没有！,有没有机械效率为100%的机械？为什么？,使用任何机械都不可避免地要做额外功， 因此，有用功总是小于总功，而 所以总是小于1。,绳重、绳与滑轮之间的摩擦,动滑轮重、绳重、绳与滑轮之间的摩擦,机械自重和摩擦,4、使用机械时产生额外功的原因：,机械自重和摩擦,4、使用机械时产生额外功的原因：,杠杆的自重、杠杆与支点之间的摩擦,物体与斜面间的摩擦,提高机械效率 的方法,2、改进机械的结构，减小机械自重,1、减小机械间的摩擦力。,例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可
5、提高其机械效率。,例如：加强机械运动部位的润滑.,1、 增加物重。,如何提高机械效率,增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功,减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功,1、使用下面的两个滑轮组，提升相同的重物，提升相同的高度，哪个机械效率大？,将相同重物提升相同 高度，做有用功相同,检测练习,故左边的机械效率大,2如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。,练一练,二、测滑轮组的机械效率：,实验原理,实验器材,注意事项,弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、
6、滑轮、细线、钩码。,竖直向上，缓慢拉动测力计。,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。,1,0.1,0.5,3,0.1,1.5,83.3,88.9,4.5,3,0.2,0.4,3,1.5,0.1,4,2,0.1,0.8,3,66.7,=0.5N,=0.8N,=1.5N,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。,2,0.1,1,0.3,0.2,0.3,83.3,1、请你判断：下面说法中是否正确？1有用功越多，机械效率越高（ ） 2额外功越少，机械效率越高（ ） 3物体做功越慢，机械效率越
7、低（ ） 4做总功越多，机械效率越高（ ） 5做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ） 6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ） 7机械效率越高，越省力（ ）,知识小结,一、机械的三种功： 有用功有利用价值的功。 总功动力对机械所做的功。 额外功对人们无利用价值而又不得不做的功。,二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。,2、公式讨论：,3、如何测量总功?,1、如何测量有用功?,4、实验中需要测量哪些物理量?,W总= Fs,W有用 = Gh,G、h、F、s,2、额外功来自哪里?,要克服物体与斜面之间的摩擦力做功,斜面的机械效率,匀速拉动，且拉力要与斜面平行；,知识拓展,此外
8、，斜面的机械效率还与斜面的粗糙程度有关：,在斜面的倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高。,斜面的机械效率,实验结论：,在 的情况下，斜面越倾斜，越 ，机械效率 。,粗糙程度相同,越高,不省力,知识拓展,巩固练习：,1.如右图所示，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，物体在10s内竖直上升了1m，人拉绳的力为250N。试问：人拉绳子做功的功率为多少？滑轮组的机械效率为多少？动滑轮重多少？（不计绳重和摩擦）,2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受的拉力是N。人匀速拉绳子的力是N（动滑轮自重不计）,100,50,3.斜面也是一种简单机械。如图所示，已知斜面上木箱的质量m=40kg，人对木箱的拉力F=75 N，斜面长s=4 m，斜面高h=O5 m。求： 木箱受到的重力(g取10 Nkg)； 斜面的机械效率。,
