資源簡介

(共24張PPT)
八年級下冊
第十二章 簡單機械
第4節(jié) 機械效率
學習目標
1.了解什么是有用功、額外功和總功（重點）
2. 理解什么是機械效率（重點）
3. 能利用機械效率的公式進行簡單的計算
4. 會測滑輪組的機械效率，并了解提高機械效率的方法(難點)
問 題
利用機械幫助我們工作，會給我們帶來極大的方便。有的機械可以省力，有的機械可以省距離。利用機械工作，可以省功嗎？
①
做
功
1.對沙子做功 600J
2.對桶做功 120J
3.克服自重做功 2400J
3.克服摩擦做功
②
做
功
1.對沙子做功 600J
2.對桶做功 120J
1.對沙子做功 600J
2.對桶做功 120J
3.對動滑輪做功 60J
4.克服摩擦做功
③
做
功
1.對沙子做功 600J
2.對口袋做功 30
3.對動滑輪做功 60
4.克服摩擦做功
④
做
功
有用功和額外功
1. 有用功：為了達到目的必須做的功。
2. 額外功：為了達到目的不需要但又不得不做的功。
3. 總功：動力所做的所有功。W總=FS
即有用功與額外功的總和。 W總 = W有 + W額
克服機械自重、容器重做的功；克服摩擦力做的功。
實驗表明：總功總是大于有用功，任何機械都不能省功
對沙子做功
用水桶從井中提水的時候，對 做功是有用功，對 做功是額外功。
桶掉到井里，從井里撈桶的時候，對 做功是有用功，對 做功是額外功。
水
桶
水
桶
機械效率
在保證所做有用功一定的情況下，人們總是希望額外功越少越好，即額外功在總功中所占的比例越小越好，也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。
物理學中，將有用功跟總功的比值叫作機械效率。用η表示
機械效率η一般用百分數(shù)表示，總小于1，無單位。
如何提高機械效率？
2、增加有用功，在機械能承受的范圍內(nèi)，盡可能增加每次
提升重物的重量，充分發(fā)揮機械的作用。
1、盡量減少額外功
改進機械結(jié)構(gòu)、使其更合理、更輕巧
定時保養(yǎng)、加潤滑油減小機械間的摩擦
機械效率
機械效率
——滑輪組
不考慮繩重和摩擦力，只考慮動滑輪重時：
考慮所有的額外功時：
機械效率
——斜面
h
l
f
F
G
N
W有用=G·h
W總=F·l
W額外=f·l
不做功
因此 η與P_________（填"有"或“沒有”）關(guān)系
機械效率和功率辨析
功率P
定 義：做功與時間的比值
物理意義：做功快慢
機械效率η
定 義: 有用功與總功的比值
物理意義：反映機械性能優(yōu)劣
例題: 下列說法中正確的是( )
A. 機械效率越高，機械做功一定越快　
B. 做功越多的機械，機械效率一定越高
C. 功率越大的機械，機械效率一定越高 　
D. 做功越快的機械，功率一定越大
D
沒有
達標檢測
1．機械效率總是小于1的原因是(　　)
A．動力大于阻力 B．動力做的功小于機械克服摩擦做的功
C．額外功大于有用功 D．使用任何機械都要做額外功
D
達標檢測
A
2. 關(guān)于機械效率，以下說法正確的是（ ）
D. 省力越多的機械，機械效率越高
C. 做功越多的機械，機械效率越高
B. 單位時間里做功越多的機械，機械效率越高
A. 機械效率總小于1
達標檢測
3. 工人用如圖的機械將物體勻速提升到某一高度，若物體的重力與滑輪的重力之比G物∶G滑輪=9∶1，忽略繩重與摩擦的影響，則機械效率為 （　　）
A．10% B．45% C．80% D．90%
D
4. 如圖用同一滑輪組分別將兩個不同的物體A和B勻速提升相同的高度，不計繩重和摩擦的影響，提升A的過程滑輪組的機械效率較大，則下列判斷正確的是（　　）
①A物體比B物體輕 ②提升A的拉力較大
③提升A所做的額外功較少 ④提升A做的有用功較多
A．只有①③ B．只有②④
C．只有②③ D．只有①④
達標檢測
B
達標檢測
5. 如圖所示，用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度，與提升B相比，提升A的過程滑輪組的機械效率較大，若不計繩重與摩擦的影響，則提升A的過程 (　　)
A. 額外功較小 B. 額外功較大
C. 總功較小 D. 總功較大
D
達標檢測
6. 如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動水平地面上重為300 N的物體，拉力F的大小為30 N。若物體和地面之間的摩擦力大小為45 N，則A處的拉力大小和滑輪組的機械效率分別為 (　　)
A. 45 N、50% B. 45 N、75%
C. 60 N、50% D. 60 N、75%
B
達標檢測
機械效率
三種功
有用功：
額外功：
總功：
機械效率
公式：η=
測量滑輪組的機械效率
原理：公式：η==
課堂練習
例1.如圖所示，斜面長5m，高3m，小明用繩子沿斜面將重為300N的木塊由斜面底端勻速拉到頂端，拉力大小為240N，繩重不計．求：
（1）小明做的有用功；（2）斜面的機械效率；
（3）木塊與斜面間的摩擦力。
F
解：
(1)W有=Gh=300N×3m=900J
(2)W總=Fs=240N×5m=1200J
(3)W額=W總-W有=1200J-900J=300J
課堂練習
例2.用如圖所示的滑輪組提升重物，已知物體重為200N，動滑輪的重為50N，5s內(nèi)可使物體勻速上升2m，不計繩重和摩擦。求：
（1）拉力所做的功；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機械效率。
解：
(1)有圖可知 n=2
s=2h=2×2m=4m
W總=Fs=125N×4m=500J
(2)
(3)W有=Gh=200N×2m=400J
課堂練習
例3：如圖所示, 重1000N的物體與地面間的滑動摩擦力為 f=300N,為了使物體以v=0.2m/s勻速前進，必須在繩端施加F=120N的水平拉力。求（1）60s內(nèi)拉力做功 （2）拉力的功率（3）則滑輪組的機械效率
解：
(1)
由圖知n=3
則s=3s物=3×12m=36m
W總=Fs=120N×36m=4320J
(2)
(3)W有=f s物=300N×12m=3600J
下 課
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