【教学课件】《机械效率》（人教）

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1、第十二章·简单机械第3节机械效率人民教育出版社八年级

2、下册本课编写：合肥市第四十六中学张婉琪老师思考：使用动滑轮可以省功吗？动滑轮只能省力，不能省功！观察与思考导入新课要把重100N的沙子运上三楼。右图画了三种办法。同学们讨论一下：哪种办法最好，哪种办法最不好，为什么？学习目标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。对砂子做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3m3m方法1他的目的是：把沙子运上三楼手提水桶提沙子一、有用功

3、和额外功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;提水桶所做的功是额外功。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?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：对砂子做功对空桶做功对动滑轮做功W有议一议：方法2：方法3：}W额}W总对砂子做功对口袋做功对动滑轮做功W有}W额}W总另两

4、种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？方法2方法3动滑轮提水桶提沙子动滑轮提口袋提沙子理解机械的三种功GF要提升G，同时必须将动滑轮也提升。这时，你要克服动滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。这部分功无利用价值而又不得不做，是额外功。提升物体G是目的,有利用价值,是有用功要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，动力所做的是总功如：用竖直方向上的滑轮提升物体G无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。W有用=G物·hW有=f摩擦·S物有用功并非人们需要但又不得不做的功（1）克服机械自重做功：W额外=G动滑轮·h使用动滑轮或滑轮组时：（2）克

5、服机械间的摩擦做功：使用斜面时：W额外=f摩擦·L额外功动力对机械所做的功.有用功和额外功的和等于总功。W总=W有用+W额外公式（1）：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总功W有1=G沙h三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？方法2：方法3：W额1=（G桶+G人）hW总1=（W有1+W额1）方法1：=100N×6m=600J=(20N+400N)×6m=2520J=3120JW有2=G沙h=600JW额2=（G桶+G轮）hW总2=（W有2+W额2）=(20N+10N)×6m=180J=780JW有3=G沙h=600JW额3=（G袋+G轮）hW

6、总3=（W有3+W额3）=(5N+10N)×6m=90J=690J3m3m沙子重100N桶重20N体重400N口袋重5N动滑轮重10N方法2方法1方法3算一算：二、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（η）（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：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所占的百分比是45%，另外的55％是额外功。4、理解机械效率的含义：离心式水泵60%－80%柴油机28%－37%起重机40%－50%汽油机22%

7、－27%生活中一些机械的机械效率没有！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η总是小于1。5、滑轮组的效率：总成立：S=nhvF=nvG1、理想：F=G/nW有用=GhW总=FS=（一）竖直拉自由端：速度：距离：动滑轮自重、摩擦等不计η=100%（二）实际（一般忽略摩擦，只考虑G动）W总=FS=W有用=GhW额外=G动hF=（G+G动）/n（G+G动）n×nh=Gh+G动hη<100%3.η＝W总W有用＝1+1GG动＝Gh+G动hGh＝G+G动G（滑轮组效率由什么决定。G和G动）4.说明：（1）滑轮组的η与绕线方式

8、无关；（2）G动一定时，物体的G越大，η越高；同一滑轮组提的重物越重，η越高；（3）G一定时，G动越大，η越低；（同一重物，动滑轮越轻，η越高）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6、使用机械时产生额外功的原因：机械自重和摩擦6、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7、如何提高动滑轮的机械效率减轻动滑轮自重减小滑轮转轴间的摩擦力提高提升的物重。减轻绳重方法一方法二