机械效率讲义(复习课)
- 格式:ppt
- 大小:650.50 KB
- 文档页数:13
课题:滑轮组机械效率专题复习一、 机械效率1、定义:有用功与总功的比值,叫做机械效率。
用符号η表示。
2、物理意义:表示机械所做的有用功占总功的比例。
机械效率通常用百分比表示:定义式:100%⨯=总有用W W η3、有用功:提升目的重物所必须要做的功额外功:克服机械自身部件(如动滑轮、绳子)的重力和摩擦等而做的功 总功:W 总=W 有十W 额 。
4、由于有用功是额外功的一部分,所以机械效率一定小于l ,即:没有既省力又省距离(相当于省功)的机械,省力则一定费距离,省距离则一定费力。
二、标准滑轮组的机械效率(前提:不计绳重及滑轮与轴的摩擦) 1、绳子段数:受物重的绳子段数力:重物重力G 物,拉力F ,动滑轮总重G 动,G 物+G 动)=nF 距离:重物上升高度h ,拉力移动距离s ,s=nh功:W 有=G 物h ,W 额外=G 动h ,W 总=Fs=(G 物+G 动)h总结:G 物、F 、G 动三者相互联系,知二得三。
(类比电学U I R ) 2、机械效率前提条件:不计绳重、滑轮与轴的摩擦、(绳与滑轮的静摩擦力有的) 定义式:W W η=有总(适用于一切情况的η计算) 推导式:由物重G 物、动滑轮总重G 动和总拉力nF 三者求机械效率η,只需其中两个即可。
从功的角度分析:Fs G h W G h G hW Fs G G h Fsη-====+物物动有物总动() 从力的角度分析: nF G W G G W nF G G nFη-====+物物动有物总动 小技巧:例如:η=80%,120%180%4G G ηη-===动物 即G 动与G 物 之比为1:4,G 动与nF 之比为:1:5(说明1.公式中G 物本质为拉动物体所需拉力,若物体在液体中受到浮力,则注意物重应为G 物-F 浮,即提升物体所需拉力;若不在液体中且竖直拉动物体,则所需拉力为G 物,若为水平拉动接触面上的物体,则所需拉力为克服摩擦力f ) 3、 机械效率大小比较η本质:物重(拉动物体所需拉力)与动滑轮重之比。
第十二章(下) 12.3机械效率2023年人教版八年级下学期物理专项复习讲义第一部分:考点解读 机械效率:1.有用功(W 有) :为了达到工作目的,必须要做的功。
2.额外功(W 额):对人们没有用但不得不做的功;3.总功(W 总):利用机械做功时,对机械所做的功叫做总功;4.说明:(1)W 总=W 有+W 额(2)总功、有用功、额外功的单位都是焦(J )。
5.机械效率:物理学中,将有用功跟总功的比值叫做机械效率;用符号η表示;6.公式:总有W W =η;7.物理意义:机械效率是标志机械做功性能好坏的重要指标,机械效率越高,机械的性能越好; 8.说明:(1)机械效率只有大小,没有单位;(2)由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 ; (3)机械效率通常用百分数表示;(4)对一个机械来说,机械效率不是固定不变的,机械效率反映的是机械在一次做功过程中有用功跟总功的比值,同一机械在不同的做功过程中,有用功不同,机械效率也会不同。
第二部分:例题解读例题1、下列说法中正确的是( )A.机械效率高的机械,做功就越多B.功率大的机械,做功就越多C.功率小的机械,其机械效率越低D.功率大的机械,做功就越快【解析】解:A 、机械效率等于有用功与总功的比值,反映了有用功在总功中所占比例的大小,所以机械效率高的机械,做功不一定越多,故A 错误;B 、功率大的机械,做功不一定越多,因为做功的时间不明确,故B 错误;C 、功率和机械效率是两个不同的物理概念,二者没有必然的联系,故C 错误;D 、功率表示物体做功快慢的物理量,机械功率越大,则机械做功越快,故D 正确。
故选:D 。
例题2、如图所示的滑轮组,每个滑轮重100N 。
用力F 在10s 内将物体匀速提升2m ,其滑轮组的机械效率η为80%,若不计绳重和摩擦。
下列说法中正确的是( ) A .拉力做的有用功为1200JB .拉力大小为300NC .拉力的功率为200WD .在匀速提升的过程中,物体的机械能不变 【解析】解:A 、不计绳重和摩擦,根据η=W 有用W 总=W 有用W有用+W 额=GhGh+G动h=GG+G 动可得物重: ηG+ηG 动=G , G =ηG 动1−η=80%×2×100N1−80%=800N ,拉力做的有用功:W 有用=Gh =800N ×2m =1600J ,故A 错误; B 、绳子自由端移动距离s =nh =4×2m =8m ,由图可知,n =4,拉力大小:F =1n (G+G 动)=14(800N+200N )=250N ,故B 错误; C 、拉力做的功:W 总=F ×s =250N ×8m =2000J , 拉力的功率:P =W 总t=2000J 10s=200W ,故C 正确;D 、匀速上升过程中,物体的质量不变、速度不变,动能不变;质量不变、高度变大,重力势能变大,所以机械能变大,故D 错误。
《机械效率》复习课红安县实验中学李述红知识与技能:1、知道有用功、额外功、总功的含义及三者之间的关系。
2、通过知识要点复习和习题练习,理解机械效率的概念。
W Gh G有用3、理解公式并会运用;学会用其它知识与本部分知识结W F S nF总合的综合解题能力。
4、熟悉这部分知识升学试题的特点,了解出题的方向,掌握基本的解题思路,提高应试能力。
过程与方法:通过复习知识,体验使用机械做功的过程,加深对有用功、额外功、总功的理解,学会分析问题、解决问题的能力。
情感态度与价值观1、培养探索自然现象和日常生活中的物理知识的兴趣。
2、密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活的科学态度。
3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
教学重点:理解机械效率及其计算。
教学难点:认识有用功、额外功、总功及计算。
教学方法:讨论、实验探究教学过程:一、导入课题:结合视频,由学习要讲求效率导出使用机械也要讲求效率。
(板书课题)二、知识梳理:播放用滑轮组提升钩码的视频。
根据视频问学生:在用滑轮组提升钩码的过程中我们对哪些物体做了功?各是什么功?从而引出有用功、额外功、总功的概念,对机械的三种功进行复习回顾,活学活用:用水桶从井中提水时对水做的是,对水桶做的是;当从井中捞起掉下的水桶时对水做的是,对桶做的是。
(填有用功或额外功) 强调:判断是有用功还是额外功要根据你的目的。
你选谁?要从井中提取重为300N 的水,现有两只水桶,一个是重50N 的铁桶,一个是重8N 的塑料桶,你选哪一个?为什么?(从做功的角度来说)引出机械效率的概念。
机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。
(板书)计算公式:η1(填“>、<、=”)(板书)机械效率通常用百分数来表示,没有单位。
概念理解:展示起重机的图片并问:某起重机的机械效率为40%,表示什么意思?讨论:提高机械效率方法有哪些?(针对滑轮组)W W有用有用引导学生根据公式讨论得出:W W W总有用额外方法一:减小动滑轮的重力;方法二:减小摩擦力;方法三:增大提升的物体的重力;即在额外功不变的情况下增大提升重物所做的有用功。