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新人教版八年级物理下册第12章第3节机械效率课件

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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)

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)

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)


学科
王
B ．
第二次实验时滑轮组 大于 的乙吊车机的电械动机做效的额外率功较多______第一次的机
C ．
械效率（选填“大于”甲、吊车的“电动机小做的总于功较多”或“等于”）
D
甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
．
次 钩码重 钩码上升高 弹簧测力计 弹簧测力计移
数 /N
度/cm
示数/N
动距离/cm
1
2
10
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。
• A．甲图省力，机械效率甲图大B．甲图省力，机械效率一样大 • C．乙图省力，机械效率一样大D．乙图省力，机械效率乙图大
3（甲乙两个滑轮组如图4所示，其中的每一个滑轮都相同， 用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的 摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A.若G1 = G2，拉力做的额外功相同 B.若G1 = G2，拉力做的总功相同
知识点三：测滑轮组的机械效率：
• 小组讨论：
• 实验原理 • 实验器材 • 实验步骤 • 实验注意事项
实验原理
W有ห้องสมุดไป่ตู้ Gh
F
W总 Fs
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
【最新】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)

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1 2 3
F/N s/m
W有/J
W总/J η
F
实验2 2. 条件：物重一定
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

1
2
F
结论：
动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
练一练
1．图为测量滑轮组机械效率的实 验装置，钩码总重6 N。 缓慢 （1）实验时要竖直向上______ 拉动弹簧测力计，由图可知拉力 大小为_______N ，若钩码上升的 2.4 高度为 8cm, 则弹簧测力计向上移动 ______cm, 该滑 24 轮组的机械效率为________ 83.3% 。 （ 2 ）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率 增大 （ 选 填 ： “ 增 大 ” 、 “ 减 小 ” 或 “不 将 _______ 变”）
3（甲乙两个滑轮组如图4所示，其中的每一个滑轮都相同， 用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的 摩擦，下列说法中正确的是（ ） A.若G1 = G2，拉力做的额外功相同 B.若G1 = G2，拉力做的总功相同 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
知识点三：测滑轮组的机械效率：
• 小组讨论：
• • • • 实验原理 实验器材 实验步骤 实验注意事项
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。
F
注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
F
G/N h/m
练一练
1．关于机械效率的说法中正确的是 （ ） C A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高 2.一台起重机将重3600N的货物提高4m,如果额外功是9600J,起重机 做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？
八年级物理下册 第12章 第3节《机械效率》课件 (新版)

八年级物理下册 第12章 第3节《机械效率》课件 (新版)

率低。
课堂小结
有用功 总功 额外功
机械效 率概念
机械效 率测定
练一练
1．图为测量滑轮组机械效率的实 验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上_缓__慢___ 拉动弹簧测力计，由图可知拉力 大小为__2_.4____N，若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动___2_4__cm, 该滑轮组的机械效率为_8_3_._3_%___。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械 效率将__增__大___（选填：“增大”、“减小” 或“不变”）
练一练
2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力 F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自 由端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。
二、测滑轮组的机械效率
实验原理
W有 Gh
W总 Fs
F
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
第3节 机械效率
提出问题
直接提升物体做功，与使用机械提升物体 做功相同吗？
提出问题：
概念
有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。
G/ h/m W直 F/ s/m W机
N
/J N
/J
2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
总功：利用机械所做的功（实际付出）。
额外功：由于机械自重和摩擦等因素影 响，而不得不做的功（无用付出）。
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__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”）
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)

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• 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
八年级物理下册 12.3 机械效率课件 (新版)新人教版.pptx

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2、机械效率只与有用功跟总功的比值有关，其比值 越大，机械效率越大。机械效率与有用功、额外 功、总功的多少无关
看看刚才的数据，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 8
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
％是额外功．
9
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？
解：
W有 G h 200N 9m 1800J
W总 F s 120N 18m 2160J
W有 1800J 83.3%
W总 2160J
10
提高机械效率的主要方法:
。
3、由阿基米德原理可知浮力的计算公式为F浮＝ ρ液gV排，
物体在液体中受到的浮力大小只由 液体密度 和
物体排开液体的体积 决定。
1
例：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？
F
（2）如用手直接提起做功多少？ 解（1）拉力做的功是：
S＝2h=2×2m=4m W用机械=FS=60N×4m=240J
什么？ 6231123
有用功（J） 600
600
600
额外功（J） 2520
180
90
总 功（J） 3120
780
690
有用功跟总 功的比值
19.2％
76.9％
87.0％
用哪种方法较好呢？第三种方法较好，效率7高
机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
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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_%___，
1
2
3
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
1 2
F
结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
练一练
1．图为测量滑轮组机械效率的实 验装置，钩码总重6 N。
（1）实验时要竖直向上_缓__慢___
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
总功：利用机械所做的功（实际付出）。 额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，
而不得不做的功（无用付出）。
知识点二：机械效率：
在使用机械工作时，人们总是希望额外功越少越 好，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械 的一种性能，物理学中表示为机械效率。
【最新】人教版八年级下册物理12.3机械效率课件(共30张PPT).ppt

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• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
W有用
W总
W有用
W有用 W额外
W总 W额外
W总
3、理解机械效率的含义：
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。
生
活
中
一
些
离心式水泵60%－80%
机 械
的
机
W有用＝ F阻s物 （n——W动总＝滑轮F的拉绳s绳子段数
s物 ——重物水平移动的距离 ）
F
F阻
G
W有用 100% F阻S物 100%
W总
F拉S绳
注意
1、机械效率高并不等于省力越多。只是表示 W有用在W总中所占的份额大
2、机械效率高并不等于功率大。 机械效率是指有用功在总功中所占的比例大小
，而功率是指做功的快慢。与功率的大小无关, 也不能说做的功多。
3、你认为如何才能提高机械的机械效率？
如何提高机械效率
提高机械效率 的方法
减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功 1、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，
人教版八年级物理下册第12章第3节机械效率(共30张PPT)

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4、公式推导： W有 100%
W总
5、理解：
(实际情况)W额外 0…… 1
随堂小练习
请你判断：下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（ × ） 2．额外功越少，机械效率越高（ × ） 3．物体做功越慢，机械效率越低（ × ） 4．做总功越多，机械效率越低（ × ） 5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越 高（ √ ） 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（ × ）
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）
5、机械效率公式：
提升
G物 • h F动力 • S动力
W有用
W总
移动 f • S物
F动力 • S
W总 W额外
W总
W有用
W有用 W额外
三.例题
例1.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到
【最新】人教版八年级下册物理第十二章第3节机械效率 (共25张PPT)

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G
6.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．
课堂小结
1. 机械的三种功：
有用功——有利用价值的功。
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 总功——动力对机械所做的功。
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
创设情境
直接提升物体做功，与使用机械提升物体做 功相同吗？
实验
G/N
2
h/m
0.1
W直/J
0.2
F/N
1.2
s/m
0.2
W机/J
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。
探究1：你会选择哪种方法？
一、有用功和额外功 有用功
实现目的而做的功
我们要做的，必须做的功，叫做有用功。
额外功
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
动力对机械所做的功
有用功加额外功是总共做的功，叫总功。
即：W总=W有用+W额外
有用功、额外功与总功：
目 的: 提升物体 有用功: 提升物体所
W总 W有用 W
额外
2. 机械效率：
定义：有用功与总功的比值。
W有用 W有用 公式 : 100% W总 W有用 W额外
W额外 0(实际存在)所以 1 W额外 0(理想情况)所以 1

结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
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W额外 0(实际存在 所以 1 ) W额外 0(理想情况)所以 1
知识拓展

W有 W总

1、如何测量有用功? 2、额外功来自哪里?
要克服物体与斜面之间 的摩擦力做功
W有用 = Gh
3、如何测量总功? W总= Fs W有 Gh ①匀速拉动，且拉力要与斜面 W总 Fs 平行；
没有！
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 W W 所以η总是小于1。
有用 总
4、使用机械时产生额外功的原因： 机械自重和摩擦
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
4、使用机械时产生额外功的原因： 机械自重和摩擦
杠杆的自重、杠杆与 支点之间的摩擦
物体与斜面间 的摩擦
如何提高机械效率
提高机械效率的方法
减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功 1、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。 增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功 1、 增加物重。
检测练习
1、使用下面的两个滑轮组，提升相同的重物，提 升相同的高度，哪个机械效率大？
F F
动滑轮个数较少， 自重轻，绳子股数 少，摩擦也小，额 外功较少 动滑轮个数 较多，绳子 股数多，额 外功较多
G
将相同重物提升相同 高度，做有用功相同
G
故左边的机械效率大
练一练
2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F 拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由 端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。
对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。
所谓的有用功额外功是相对于我们的目的而言。
在你从井中提水的过程中，你的愿望是 让有用功在总功中占的比例大一些呢？ 还是让额外功在总功中占的比例大一些 呢？
一、机械效率：
在使用机械工作时，有用功在总功中所占 份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物 理学中表示为机械效率。 1．定义：有用功跟总功的比值。
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。 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。
W总 W有用 W额外
W有用 W有用 公式 : 100% W总 W有用 W额外
2、公式讨论：
1 2 3
1 2 4 0.1 0.1 0.1 0.5 0.8 1.5 3 0.1 0.2 0.4 1.5 3 4.5

66.7％ 83.3％ 88.9％
3
3
结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
F
实验2 2.条件：物重一定
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
第十二章 第３节 机械效率
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· 或 W=G· S h
一个人用水桶从井里打水,都对谁做了功？对谁做的功是我 们的目的，是有用的？对谁做的是没有用的功?
对水做了功，对桶做了功。对水做功是我们的目的， 是有用的功，对桶做功不是我们的目的，对我们而言是 没有用的功，但为了打水又不得不对桶做功。 1、有用功： 为了实现目标而必须要做的功，用 W有用 表示。 在实现目标时，人们不需要但又不得不做 2、额外功： 的功，用 W额 表示。

1
2
F
结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
1、请你判断：下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（ × ） 2．额外功越少，机械效率越高（ × ） 3．物体做功越慢，机械效率越低（ × ） 4．做总功越多，机械效率越高（ × ） 5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越 高（ √ ） 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（ × ）
二、测滑轮组的机械效率：
实验原理
W有 Gh ＝ W总 Fs
实验器材
Ｇh Fnh
G ＝ nF
F
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
F =0.5N =1.5N =0.8N
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
3、总功： 有用功加上额外功就是总共做的功，用 表示。
W总
W总 = W有用 + W额
点评
有用功实质：是不用机械而 直接用手做的功，总功实质 是使用机械时拉力所做的功 。 W有=Gh W总=Fs
W有小于W总,所以使用任何机 械都不省功
F
G
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？
2．公式：
W有 W总
3．用百分数表示。总小于1。η没有单位
G物 h Gh G ＝ F动力 S动力 F动力 nh N F动力
W有用 W有用 W额外
W有用 W总
W总 W额外 W总
3、理解机械效率的含义：
起重机的机械效 率是45%，它表 示什么意思？
4、实验中需要测量哪些物理量?
G、h、F、s
知识拓展
实验结论：
在 粗糙程度相同 的情况下，斜面越倾 斜，越 不省力 ，机械效率 越高 。 此外，斜面的机械效率还与斜面的粗糙程 度有关： 在斜面的倾斜程度相同时，斜面越光滑， 机械效率越高。
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。
离心式水泵60%－80%
生 活 中 一 些 机 械 的 机 械 效 率
柴油机28%－37%
起重机40%－50%
汽油机 22%－27%
有没有机械效率为100%的机械？ 为什么？