于新人教版八年级物理下册第12章12-3《机械效率》ppt课件3
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人教版八年级物理下册第12章第3节机械效率(共30张PPT)

方法1:
W有1 = G沙 h =100N×6m
=600J
W额 =(G桶 + G人)h
= (20N+400N)×6m =2520J W总1 =(W有1 + W额1) =600J+2520J
= 3120J
砂子重100N 桶重20N 动滑轮重10N 地面到三楼高6 m
方法2:
W有2 = G沙 h = 600J
实验前请猜想: 1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?
2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?
斜面的 倾斜程 度
小车 重量 G/N
斜面高 度h/m
沿斜 面拉 力 F/N
斜面长 有用 s/m 功
W有 /J
总功 机
W总 /J
械 效 率
较缓 5.0 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 63%
三、一些机械的机械效率:
起重机的 机械效率 是60%, 它表示什 么意思?
使用起重机提升重物时,有用功在总功中占
有60%,另外的40%是额外功.
汽油机机械效率22%~27% ,机械效率是选择机械的 一个重要指标
在有用功相同时,机械效率高,
①总功就少(消耗的 汽油就少,有经济 效益)
②额外功就少(浪费少, 汽车尾气就少,有社 会意义,环保意义)
W总3 =(W有3 + W额3)
= 690J
二、机械效率
有用功相同时,希望额外功多好还是少好? 请算出几种种办法中有用功在总功中占的百分比。
19%
77%
87%
二、机械效率η 1、机械效率:有用功与总功的比值叫做机械效率。
2、公式: W有 100%
W总
η读作“eta”
人教版八年级物理下册课件:第十二章第三节机械效率(共18张PPT)

甲乙
C.若G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率图4 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物, 机械效率不变
4F=ION。这一过程中,不能得到的结论是C A.绳子自由端上升0.4m B.拉力F做功4J C.动滑轮重为2N D.该动滑轮的机械效率为90%
5工人用如图所示的装置将重物提高5m,已知物重 为800N,人对绳的拉力为500N。
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
结论:使用动滑轮比直接提升物体不省功。 推论:使用任何机械不省功。
知识点一:有用功、总功、额外功
有用功:直接对物体所做的功(工作目的)。
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
变”)
2.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:
⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑
轮有__2___个。
9.(2分)(2013•枣庄)甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( )B
A .
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效 甲吊车的电动机做的有用功较多 率为_6_2_._5_%___,
求此过程中:
0.8
40
2
5
5
1.5
20
达标练习
• 1、甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相 同高度时,则( )
• 学科王A.甲吊车的电动机做的有用功较多 B.乙吊车的电动机做的额外 功较多 C.甲吊车的电动机做的总功较多 D.甲、乙两吊车的电动机做的 总功相同
• 2、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速 提起相同的重物.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
C.若G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率图4 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物, 机械效率不变
4F=ION。这一过程中,不能得到的结论是C A.绳子自由端上升0.4m B.拉力F做功4J C.动滑轮重为2N D.该动滑轮的机械效率为90%
5工人用如图所示的装置将重物提高5m,已知物重 为800N,人对绳的拉力为500N。
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
结论:使用动滑轮比直接提升物体不省功。 推论:使用任何机械不省功。
知识点一:有用功、总功、额外功
有用功:直接对物体所做的功(工作目的)。
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
变”)
2.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:
⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑
轮有__2___个。
9.(2分)(2013•枣庄)甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( )B
A .
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效 甲吊车的电动机做的有用功较多 率为_6_2_._5_%___,
求此过程中:
0.8
40
2
5
5
1.5
20
达标练习
• 1、甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相 同高度时,则( )
• 学科王A.甲吊车的电动机做的有用功较多 B.乙吊车的电动机做的额外 功较多 C.甲吊车的电动机做的总功较多 D.甲、乙两吊车的电动机做的 总功相同
• 2、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速 提起相同的重物.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
人教版八年级物理下册第十二章第3节机械效率(共44张PPT)

F
解:(1)S=2h=2×2m=4m
W用机械=FS=60N×4m=240J
(2)W手=Gh=100N×2m=200J
为什么利用实际机械做的功大于不用机械直 接用手做的功呢 ?
提升重物G 是目的,有 利用价值,
是有用功
机械的三种功
要实现目的,完 成有用功,必须 施加动力F对滑 轮做功,是总功
要提升G,同时必须将 动滑轮也提升。这时 要克服滑轮重力和摩 擦而额外做功,否则 你不能完成任务。本 功无利用价值而又不 得不做,是额外功。
你希望额外功多些还是少些呢?
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
用 哪 种 方 法 好 ?
你知道生活中的
一词吗?
种子的发芽率、 树的成活率 粉笔利用率
时间的利用率
上述的几个“率”=有用的量/总量 表示事物某一方面的优劣。
二、机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
公式: η W有用100%
②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉; 分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、 木块上升的高度h。
③改变斜面的倾斜程度或粗糙程度,重 复步骤②。
注意事项:
①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。
③及时记录数据。
实验装置:
F S
h
实验前请猜想:
1).你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系? 2).斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?
滑轮组水平拉动物体时:
W有用= f s物 W总 = F s绳
S绳= ns物
探究二: 斜面的机械效率
1、提出猜想: 斜面的机械效率可能和 斜面的坡度和粗糙程度
有关。
2、实验器材:
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
人教版八年级物理 下册 第十二章 12.3 机械效率 课件(共36张PPT)

• 1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦 • 2 、动滑轮的自重 • 3、所提升的物重 • 4、机械效率与省力多少无关、与功率大小无关、 与重物被提升的高度无关!
关于测量滑轮组机械效率的几点说明:
Gh η= =
Fs
Gh = G Fnh nF
即:η= G nF
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:
=F=(G+G动)/n
G
η=
nF
=
G+G动 G
即:η= G+G动 G
例: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: ⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑轮有 __2___个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_6_2_._5_%___,第二 次 实 验 时 滑 轮 组 的 机 械 效 率 _大__于___ 第 一 次 的 机 械 效 率 (选填“大于”“小于”或“等于”)
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( × )
2、利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力
作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重
、摩擦不计。求:(1)W总=?(2)W有用=?
(3) W额外=? (4)η=? (5) G动=?
答案: (1) W总= 240J;
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高 6 m
人 对沙子做功 拉
有用功
滑 轮
W1 = 600 J
600J
总功
利 对口袋做功
用 口 袋 做
W2 = 30 J
关于测量滑轮组机械效率的几点说明:
Gh η= =
Fs
Gh = G Fnh nF
即:η= G nF
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:
=F=(G+G动)/n
G
η=
nF
=
G+G动 G
即:η= G+G动 G
例: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: ⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑轮有 __2___个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_6_2_._5_%___,第二 次 实 验 时 滑 轮 组 的 机 械 效 率 _大__于___ 第 一 次 的 机 械 效 率 (选填“大于”“小于”或“等于”)
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( × )
2、利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力
作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重
、摩擦不计。求:(1)W总=?(2)W有用=?
(3) W额外=? (4)η=? (5) G动=?
答案: (1) W总= 240J;
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高 6 m
人 对沙子做功 拉
有用功
滑 轮
W1 = 600 J
600J
总功
利 对口袋做功
用 口 袋 做
W2 = 30 J
人教版物理八年级下册12.3 机械效率 课件 (共20张PPT)

.
解:(1)、有用功:
W有 fs 0.2Gvt 0.2500N 0.2m / s5s 100J (2)、总功:
W总 FS Fnvt 120N 30.2m/s5s 360J (3)、机械效率:
W有 W总
100J 360J
28
0 0
实验测滑轮组的机械效
率实:验原
理
W有 Gh W总 Fs
实验器 材
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、 钩码。
注意事 竖直向上,缓慢拉动测
项
力计。
钩码重G/N
2
2
4
钩码上升高 0.1
0.1
0.1
度h/m
有用功W有/J
0.2
0.2
0.4
拉力F/N
0.8
0.6
1
绳端移动距 0.3
0.5
0.5
s/m
总功W总/J
0.24
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ?
一、有用功、额外功、
总功
有用
实现目的而做
我们要功做的,必须做的功的功,叫做有
额外功
用功。克服机械自身(如动
滑轮、绳子)的重力和
摩擦等而做的功
在做有用功的同时,人们不需
要但又不得不做的功,叫做额外
功。总 功 有用功加额外功是总共做的功,
斜面 长 s/1m
1
有 用 功
W1 有 /J
2
总机
功械
W/3 J 总
效 3率3
4
﹪
50
较缓 10 3、斜面较的陡机械0效 率与 最陡
解:(1)、有用功:
W有 fs 0.2Gvt 0.2500N 0.2m / s5s 100J (2)、总功:
W总 FS Fnvt 120N 30.2m/s5s 360J (3)、机械效率:
W有 W总
100J 360J
28
0 0
实验测滑轮组的机械效
率实:验原
理
W有 Gh W总 Fs
实验器 材
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、 钩码。
注意事 竖直向上,缓慢拉动测
项
力计。
钩码重G/N
2
2
4
钩码上升高 0.1
0.1
0.1
度h/m
有用功W有/J
0.2
0.2
0.4
拉力F/N
0.8
0.6
1
绳端移动距 0.3
0.5
0.5
s/m
总功W总/J
0.24
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ?
一、有用功、额外功、
总功
有用
实现目的而做
我们要功做的,必须做的功的功,叫做有
额外功
用功。克服机械自身(如动
滑轮、绳子)的重力和
摩擦等而做的功
在做有用功的同时,人们不需
要但又不得不做的功,叫做额外
功。总 功 有用功加额外功是总共做的功,
斜面 长 s/1m
1
有 用 功
W1 有 /J
2
总机
功械
W/3 J 总
效 3率3
4
﹪
50
较缓 10 3、斜面较的陡机械0效 率与 最陡
八年级物理下册《第12章 第3节 机械效率》课件 (新版)新人教版

5
1
2
10
5
1.5
3.0
20
10
⑴实验中应
匀速 拉弹簧测力计.
66.7% ; ⑵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 大于 (选填“大于”、“小 于”或“等于”)第一次实验时的机械效率.
⑶若不计摩擦,该动滑轮的重为______ 1N 。
如图所示的滑轮组匀速提升物 体.已知物重G=240牛,手的拉力F=100牛, 手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦 耳?该滑轮组的机械效率为多少?
(2)有用功是多少焦?
F
(3)额外功是多少焦?
(4)这个滑轮组的机械效率是多少?
G
2.用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物 体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小 为40牛. (1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物 体A所受的摩擦力. (2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体 A所受的摩擦力.
2 .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: ⑴此实验所用滑轮的个数至少是 ____ 3 个,其中动滑 轮有_____ 2 个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ________ 62.5% , 大于 第一次的机 第二次实验时滑轮组的机械效率 ______ 械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次 数 1 2 钩码重 /N 2 5 钩码上升高 度/cm 10 5 弹簧测力计 示数/N 0.8 1.5 弹簧测力计移 动距离/cm 40 20
.7.在“测定动滑轮机械效率”的实验中,用同一滑轮进 行了两次实验,实验数据如下:
• 实验
次数
钩码重 钩码上升 测力计示 测力计移动 高度h/cm 数F/N 距离s/cm G/N 2
1
2
10
5
1.5
3.0
20
10
⑴实验中应
匀速 拉弹簧测力计.
66.7% ; ⑵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 大于 (选填“大于”、“小 于”或“等于”)第一次实验时的机械效率.
⑶若不计摩擦,该动滑轮的重为______ 1N 。
如图所示的滑轮组匀速提升物 体.已知物重G=240牛,手的拉力F=100牛, 手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦 耳?该滑轮组的机械效率为多少?
(2)有用功是多少焦?
F
(3)额外功是多少焦?
(4)这个滑轮组的机械效率是多少?
G
2.用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物 体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小 为40牛. (1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物 体A所受的摩擦力. (2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体 A所受的摩擦力.
2 .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: ⑴此实验所用滑轮的个数至少是 ____ 3 个,其中动滑 轮有_____ 2 个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ________ 62.5% , 大于 第一次的机 第二次实验时滑轮组的机械效率 ______ 械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次 数 1 2 钩码重 /N 2 5 钩码上升高 度/cm 10 5 弹簧测力计 示数/N 0.8 1.5 弹簧测力计移 动距离/cm 40 20
.7.在“测定动滑轮机械效率”的实验中,用同一滑轮进 行了两次实验,实验数据如下:
• 实验
次数
钩码重 钩码上升 测力计示 测力计移动 高度h/cm 数F/N 距离s/cm G/N 2
人教版八年级物理下册 12.3 机械效率 (共26张PPT)

图(b)
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__10_0 _N。人匀速拉绳子的力是__5_0 _N (动滑轮自重不计)
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=O.5 m。求: ①木箱受到的重力(g取10 N/kg); ②斜面的机械效率。
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。
W总W有用 W额外
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。
公: 式 W 有 用 10 % 0 W 有用
W 总
W 有 用 W 额外
2、公式讨论:
W 额外 0(实际)存 所在 以 1
3 4 0.1
1.5
3
0.4
4.5 88.9%
结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
2实.条验件2 :物重一定
F
保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
12
0.1
1
0.3
0.4
0.2
0.4
50%
F
结论: 物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/102021/8/102021/8/108/10/2021 11:18:57 PM
11、一个好的教师,是一个懂得心理 学和教 育学的 人。2021/8/102021/8/102021/8/10Aug-2110- Aug-21
12、要记住,你不仅是教课的教师, 也是学 生的教 育者, 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/8/102021/8/102021/8/10Tues day, August 10, 2021
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__10_0 _N。人匀速拉绳子的力是__5_0 _N (动滑轮自重不计)
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=O.5 m。求: ①木箱受到的重力(g取10 N/kg); ②斜面的机械效率。
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。
W总W有用 W额外
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。
公: 式 W 有 用 10 % 0 W 有用
W 总
W 有 用 W 额外
2、公式讨论:
W 额外 0(实际)存 所在 以 1
3 4 0.1
1.5
3
0.4
4.5 88.9%
结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
2实.条验件2 :物重一定
F
保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
12
0.1
1
0.3
0.4
0.2
0.4
50%
F
结论: 物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/102021/8/102021/8/108/10/2021 11:18:57 PM
11、一个好的教师,是一个懂得心理 学和教 育学的 人。2021/8/102021/8/102021/8/10Aug-2110- Aug-21
12、要记住,你不仅是教课的教师, 也是学 生的教 育者, 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/8/102021/8/102021/8/10Tues day, August 10, 2021
人教版八年级物理下册《12.3机械效率》PPT课件 (共24张PPT)

2、(2017•潍坊)(6分)如图所示,斜面长s=1.5m, 高h=0.3m。建筑工人将重G=500N的货物箱,用绳子 从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力F=150N。 忽略绳子重力。求:
(1)该过程拉力F做的功; (2)该装置的机械效率; (3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
3.(2017•德州)如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N, 小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体, 物体沿竖直方向上升0.4m.此过程中,额外功和机械 效率分别是( C )
W总=FS绳=120N×8m×2=1920J
η=W有/W总=1600J/1920J ≈83.3%
解法二: η=
G =200N/(2×120N)≈83.3﹪
nF
答:李师傅做功的机械效率是 83.3﹪。
二、机械效率
2. 探究实验 滑轮组的机械效率 【实验步骤】
1. 测出钩码的重力G,并记录表中。 2. 照图组装滑轮组,分别记下钩码 和弹簧测力计的起始位置;
一、有用功和额外功
1. 有用功:对人们有用的功
竖直提升物体或使用斜面: W有 = Gh
水平匀速拉动物体:
W有 = f S物
2. 额外功:人们不需要但又不得不做的功
3. 总功:有用功和额外功的总和
使用滑轮: W总 = F拉 S绳 使用斜面: W总 = f L
二、机械效率 有用功与总功的比值 η= W有
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。
•
一、有用功和额外功
1. 探究使用动滑轮是否省功 2. 有用功、额外功、总功的概念
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功是什么? 对水做的功为有用功,对桶做的功为额外功。 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。
请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多 少?
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
有用功、额外功与总功:
有用功W有用:使用机械时,实现目的所做的功 额外功W额外: 人们不需要但又不 得不做的功 总 功W总: 对机械所施加的动力所做的功
想一想:你会采用哪种方法?
1.对沙子做功 ① 人 做 功
1.对沙子做功
必须做的,对我们有用的功 ② ③ ——有用功
2.对桶做功 3.克服自重做功
1.对沙子做功 2.对桶做功
不需要的,但又不得不做的功 ——额外功
3.克服摩擦做功 4.克服摩擦做功
人 做 功
2.对桶做功
人 做 功
3.对动滑轮做功
有用功、额外功、总功
总功 = 有用功 +额外功 W总 = W有用 、水桶打水: 用水桶从井中提水的过程,所做的功哪部分 是有用功?哪部分是额外功? 二、打捞水桶 一水桶掉入井中,将其打捞上来,桶中有水, 在此过程中所做的功哪部分是有用功?哪部分是 额外功?
机械效率η
有用功跟总功的比值叫机械效率
起重机的电机所做的功是总功 W总=3.4× 104J 起重机的机械效率是:
η=
W有用 W总
4J 1.8 × 10 ___________ =53 = 3.4 × 104 J
%
活动
探究滑轮组的机械效率
【实验目的】
1.学习安装滑轮组. 2.学习测滑轮组的机械效率. 3.学习计算滑轮组的机械效率.
讨论:
有用功 公式: 机械效率= ×100% 总功 W有用 η= W ×100% 总 (1)机械效率一般用百分数表示,没有单位
(2)思考:机械效率会大于1吗?为什么?
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
机械效率
起重机的机械效率是60%, 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60%. 有用功在总功中占有60%,另外的40%是额外功.
例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的电动 机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少?
解: 起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力
F=G=mg=0.6 ×103 kg ×10 N / kg=6 × 103 N
起重机提升重物所做的功是有用功
W有用 = G h=6 × 103 N ×3m=1.8 × 104 J
为得出滑轮组、斜面的机械效率,需 要求出有用功和总功,为此需要测出 哪些物理量?每个量怎样测量?
实验器材:
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、 铁架台、长约2m的细绳、
思考:若没有刻度尺能否测出滑轮组的机械 效率?
探究滑轮组的机械效率
• 1、测量器材:刻度尺、弹簧测力计 • 2、原理: • 3 、测量的物理量: ①物重G、 ②物体上升高度h、 • ③拉力F、 ④拉力移动的距离S • 4、测量过程中注意:应在竖直方向上匀速拉动 • 5、讨论η: • a 、其他不变,若绕绳方向变化, 则η不变; • b 、物重不变,若动滑轮个数增加,则η减小; • c 、装置不变,若物重增加,则η增加。
机械效率
计算同一滑轮组在不同情况下的机械效率? 测量 次数 F/N s/m G/N h/m Fs/J Gh/J η 80% 83.3% 85.7%
①
② ③
2.5
3 3.5
0.2
0.3 0.2
4
5 6
0.1
0.15 0.1
5
0.9 0.7
4
0.75 0.6
你有什么发现? (1)同一滑轮组的机械效率不是固定不变的。 (2)滑轮组的机械效率随着被提升物体的重力 增大而变大。
要提升沙,必须将 动滑轮和口袋也提 升,同时还要克服 摩擦做功。这些功 是对人们无用但又 不得不做的功: 额外功。
有用功和额外 功之和等于总 功。
W总 = W有 + W额
W总=Fs
提升沙是目的, 有利用价值,对 沙做的功是对人 们有用的功:有
用功。
W有=G沙h
一个人用水桶从井里打水,有用功是什么?额外
实验步骤:
1. 照图,把滑轮组和刻度尺安装好,从刻度尺读出钩码 和弹簧测力计 的位置;测出钩码G的值,并记录表中。 2. 匀速竖直拉动弹簧测力计,使钩码G上升,读出弹簧 测力计所示拉力F的值 ,从刻度尺读出钩码升高的距 离h和弹簧测力计移动的距离S,记录数据在表格中。 3. 分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。 4. 再安装另一滑轮组,重复再做一次。 5. 比较两次两种滑轮组有什么不同?机械效率的差异? 6. 换成斜面再做一次。
三种功
• • • • • • 1、有用功(W有):对人们有用的功。 计算: W有=Gh--提升物体; W有=fS物--水平移动 2 、额外功(W额):人们不需要但又不 得不做的功。 计算: W额=G动h--提升物体,且不计摩擦与绳重; W额 =fL--斜面 3 、总功(W总):有用功与额外功的总和(运用机械时动 力F所做的功)。 • 计算: W总=FS--滑轮组[F=(G+G动)/n S=nh]; • W总 =FL--斜面 • 4 、三者关系: W总= W有+ W额
机械效率
用甲乙两个滑轮组提升同一 物体,哪个机械效率高?
如何提高滑轮组的机械效率? 1.减小动滑轮自重来减少额外功 2.减小机械间的摩擦力来减少额外功 3.增加提升物体的重力来增加有用功
机械效率
试一试:下面说法中是否正确.
1.机械效率越高,越省力; (×) 2.机械效率越高,做的有用功越多;(×) 3.机械效率越高,做功的功率越大 (×) 4.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 (√) 5.额外功在总功中的比率越小,机械效率越高 (√)
如何提高机械效率?
▲改进机械的结构,减小机械自重 例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低, 换用较轻滑轮就可提高其机械效率。 ▲ 减小机械间的摩擦力。 例如:加强机械运动部位的润滑.
影响滑轮组机械效率的因素
• 1、滑轮组轮与轴的摩擦 • (减小摩擦可以减少额外功,提高机 械效率) • 2 、所提升的物重 • (物重增加,机械效率也提高) • 3、动滑轮的重力
请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多 少?
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
有用功、额外功与总功:
有用功W有用:使用机械时,实现目的所做的功 额外功W额外: 人们不需要但又不 得不做的功 总 功W总: 对机械所施加的动力所做的功
想一想:你会采用哪种方法?
1.对沙子做功 ① 人 做 功
1.对沙子做功
必须做的,对我们有用的功 ② ③ ——有用功
2.对桶做功 3.克服自重做功
1.对沙子做功 2.对桶做功
不需要的,但又不得不做的功 ——额外功
3.克服摩擦做功 4.克服摩擦做功
人 做 功
2.对桶做功
人 做 功
3.对动滑轮做功
有用功、额外功、总功
总功 = 有用功 +额外功 W总 = W有用 、水桶打水: 用水桶从井中提水的过程,所做的功哪部分 是有用功?哪部分是额外功? 二、打捞水桶 一水桶掉入井中,将其打捞上来,桶中有水, 在此过程中所做的功哪部分是有用功?哪部分是 额外功?
机械效率η
有用功跟总功的比值叫机械效率
起重机的电机所做的功是总功 W总=3.4× 104J 起重机的机械效率是:
η=
W有用 W总
4J 1.8 × 10 ___________ =53 = 3.4 × 104 J
%
活动
探究滑轮组的机械效率
【实验目的】
1.学习安装滑轮组. 2.学习测滑轮组的机械效率. 3.学习计算滑轮组的机械效率.
讨论:
有用功 公式: 机械效率= ×100% 总功 W有用 η= W ×100% 总 (1)机械效率一般用百分数表示,没有单位
(2)思考:机械效率会大于1吗?为什么?
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
机械效率
起重机的机械效率是60%, 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60%. 有用功在总功中占有60%,另外的40%是额外功.
例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的电动 机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少?
解: 起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力
F=G=mg=0.6 ×103 kg ×10 N / kg=6 × 103 N
起重机提升重物所做的功是有用功
W有用 = G h=6 × 103 N ×3m=1.8 × 104 J
为得出滑轮组、斜面的机械效率,需 要求出有用功和总功,为此需要测出 哪些物理量?每个量怎样测量?
实验器材:
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、 铁架台、长约2m的细绳、
思考:若没有刻度尺能否测出滑轮组的机械 效率?
探究滑轮组的机械效率
• 1、测量器材:刻度尺、弹簧测力计 • 2、原理: • 3 、测量的物理量: ①物重G、 ②物体上升高度h、 • ③拉力F、 ④拉力移动的距离S • 4、测量过程中注意:应在竖直方向上匀速拉动 • 5、讨论η: • a 、其他不变,若绕绳方向变化, 则η不变; • b 、物重不变,若动滑轮个数增加,则η减小; • c 、装置不变,若物重增加,则η增加。
机械效率
计算同一滑轮组在不同情况下的机械效率? 测量 次数 F/N s/m G/N h/m Fs/J Gh/J η 80% 83.3% 85.7%
①
② ③
2.5
3 3.5
0.2
0.3 0.2
4
5 6
0.1
0.15 0.1
5
0.9 0.7
4
0.75 0.6
你有什么发现? (1)同一滑轮组的机械效率不是固定不变的。 (2)滑轮组的机械效率随着被提升物体的重力 增大而变大。
要提升沙,必须将 动滑轮和口袋也提 升,同时还要克服 摩擦做功。这些功 是对人们无用但又 不得不做的功: 额外功。
有用功和额外 功之和等于总 功。
W总 = W有 + W额
W总=Fs
提升沙是目的, 有利用价值,对 沙做的功是对人 们有用的功:有
用功。
W有=G沙h
一个人用水桶从井里打水,有用功是什么?额外
实验步骤:
1. 照图,把滑轮组和刻度尺安装好,从刻度尺读出钩码 和弹簧测力计 的位置;测出钩码G的值,并记录表中。 2. 匀速竖直拉动弹簧测力计,使钩码G上升,读出弹簧 测力计所示拉力F的值 ,从刻度尺读出钩码升高的距 离h和弹簧测力计移动的距离S,记录数据在表格中。 3. 分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。 4. 再安装另一滑轮组,重复再做一次。 5. 比较两次两种滑轮组有什么不同?机械效率的差异? 6. 换成斜面再做一次。
三种功
• • • • • • 1、有用功(W有):对人们有用的功。 计算: W有=Gh--提升物体; W有=fS物--水平移动 2 、额外功(W额):人们不需要但又不 得不做的功。 计算: W额=G动h--提升物体,且不计摩擦与绳重; W额 =fL--斜面 3 、总功(W总):有用功与额外功的总和(运用机械时动 力F所做的功)。 • 计算: W总=FS--滑轮组[F=(G+G动)/n S=nh]; • W总 =FL--斜面 • 4 、三者关系: W总= W有+ W额
机械效率
用甲乙两个滑轮组提升同一 物体,哪个机械效率高?
如何提高滑轮组的机械效率? 1.减小动滑轮自重来减少额外功 2.减小机械间的摩擦力来减少额外功 3.增加提升物体的重力来增加有用功
机械效率
试一试:下面说法中是否正确.
1.机械效率越高,越省力; (×) 2.机械效率越高,做的有用功越多;(×) 3.机械效率越高,做功的功率越大 (×) 4.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 (√) 5.额外功在总功中的比率越小,机械效率越高 (√)
如何提高机械效率?
▲改进机械的结构,减小机械自重 例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低, 换用较轻滑轮就可提高其机械效率。 ▲ 减小机械间的摩擦力。 例如:加强机械运动部位的润滑.
影响滑轮组机械效率的因素
• 1、滑轮组轮与轴的摩擦 • (减小摩擦可以减少额外功,提高机 械效率) • 2 、所提升的物重 • (物重增加,机械效率也提高) • 3、动滑轮的重力