八年级物理下册 机械效率 课件

影响滑轮组机械效率的
因素
• 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！
提高机械效率 的方法
1、定时润滑减小机械间的摩擦力。
例如：加强机械运动部位的润滑. 2、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。
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
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:
W有 W总
=
_1_.8__×__1_0_4__J_ 3.4 × 104 J
=53
%
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上， 所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
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、功的计算公式：
W=F·S 或 W=G·h
通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为 100牛的重物，使重物提高2米。
（1）拉力做多少功？
（2）如用手直接提起做功多少？
F
S=2h=2×2m=4m
W用机械=FS=60N×4m=240J 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 ？
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
机械效率公式： G物 h
F动力 S动力
W 有用
W总
W有用
W有用W额外
W总 W额外
W总
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%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40
人 提 1对砂子做功 沙 子 2对桶做功 做 3克服自重 功 做功
人 1对砂子做功
拉
滑 轮
2对桶做功
做 功 3对动滑轮做功
人 1对砂子做功 拉 滑 2对口袋做功 轮 做 功 3对动滑轮做功
一、有用功、额外功、总功
有用功 W 有用 ：使用机械时对人们有用的功 额外功W 额 ：人们不需要但又不 得不做的功
所挂的重物越大，有用功越多，则有用功所 占的比例越大
所以，对于同一个机械，所挂的重物越大， 机械效率越高
“议一 议2”、：对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么
机械效率会相同吗？为什么？
机械对外所做的有用功一定时，机械本身的 重力和摩擦对于不同的机械，如果所挂的重物相同， 机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。
实验结论：
1、用不同的滑轮组提升同一重物时，机 械效率不同 ，动滑轮多的做的 额外 功 多，机械效率 低 （填高或低）
2、用同一滑轮组提升不同重物时，机械效 率不同 ，重物越重做的有用功多，机械效 率 高（填高或低）。
2、滑轮组提升重物时，机械效率的高低 与 动滑轮重力 、 摩擦力、以及 提升物体的重力 有关。
3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的 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
三、实验探究：
探究一：测滑轮组的机械效率
讨论：为得出滑轮组的机械效率，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？
实验原理： W有 Gh
3、在滑轮组一上挂四个钩码重复上述实验 4、在滑轮组二上（两动两静）挂两个钩码 重复上述实验 5、在滑轮组二上挂四个钩码重复上述实验
6、记录数据，并计算四次实验的机械效率
0.2
0.2
0.8
0.3
0.5
0.24
0.3

83.3%
66.7%
1、比较两次两种滑轮组有什么不 同？机械效率有何差异？
2、分析影响滑轮组机械效率的因 素是什么？
％是额外功．
离心式水泵60%－80%
柴油机28%－37%
起重机40%－50%
汽油机 22%－27%
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
③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
⑶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。
W总Fs
W 有 G h Gh G W 总 F s F nh n F
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。
使用弹簧测力计时首 先要做的是什么呢？
用弹簧测力计 测钩码的重力
实验步骤：
1、测出一个钩码的重力 2、在滑轮组一（一动一静）上挂两个钩码， 记下钩码和绳子自由端的位置。匀速拉动弹 簧测力计，使钩码上升一定高度，读出测力 计示数，用刻度尺测出钩码上升高度和绳自 由端移动距离
总功 W 总：有用功与额外功的总和，即
W总=W有+W额
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：
W有 W总
机械效率一般用百分数表示，没有单位
看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？
3、 增加物重。
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、参考器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
3、探究过程：
⑴组装器材 ⑵进行实验 ⑶分析数据，得到结论
⑴实验装置：
F S
h
⑵实验过程：
①测量小木块的重量，记录数据； 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。
解：
W 有 G h20 N 09m 18J00
W总Fs120N18m216J0
W有180J083.3%
W总 216J0
“议一议”：
1、对于同一个机械，如果使用情况不同， 机械效率相同吗？有何特点呢？ 为什么？
不相同。 对于同一个机械，机械的自重和摩擦不变， 所以机械的额外功不变