2018-2019学年人教版八年级物理下册课件：专题十六 机械效率的综合计算(共16张PPT)

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
η= G
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”）
（忽略滑轮重和绳与轴的摩擦）
F
G
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; (2) W有用= 180J; (3) W额外= 60J;
影响滑轮组机械效率的因素
摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间） （减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率） 如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳
物重 （物重增加，机械效率提高）
动滑轮重 （动滑轮重减小，机械效率提高）
关于测量滑轮组机械效率的几点说明：
η = Gh = Fs
Gh = G Fnh nF
(4) η = 75％; (5) G动=60N。
F
.
G
与
动
滑
有用功跟总功的比值叫做机械效率
轮 机械效率
η＝ W有用 W总

W总= W有用+ W额外
【例1】[多选]关于有用功与额外功的说法，正确的是( A、C )
A．用水桶从井中提水时，对水做的功是有用功，而对水
桶做的功是额外功 B．用水桶从井中提水时，对水桶做的功是有用功，对水 做的功是额外功 C．当水桶掉进井里，需要将水桶打捞上来时，对水桶做
的功是有用功，而对桶内的水做的功是额外功
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 100% F动力 S动力

W有用 W总
100%

W有用 W有用 W额外
100%
W总 W额外 100% 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
知1－导
人提沙子做功 1对砂子做功
人拉滑轮做功 1对砂子做功 2对桶做功
人拉滑轮做功 1对砂子做功
2对桶做功
3克服自重做功
2对口袋做功
3对动滑轮做功
3对动滑轮做功
归 纳
定义 •有用功：有实用价值功，用W有用表示。 •额外功：没有实用价值但又不 得不做的功， 用W额表示。
•总功：有用功与额外功的总和，用W总表示。
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
1
率
2
课时流程
逐点 导讲练 课堂 小结 当堂 检测 课后 作业
小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉 到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为
了省力。
思考：用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？
为什么？
知识点
1
有用功和额外功
【实验数据】
钩码重G/N 钩码上升高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动距离s/m 总功W总/J 机械效率η

小明家住在二楼，买了一批木料，可以 到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的 省力 了 。 思考：
用手直接对木 手对机械做功
机械的三种功
要提升G，同时必须将 本滑轮也提升。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。
要实现目 用功,必须 对滑轮做
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， 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.
堂堂清练习巩固 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（ ） √ ×
堂堂清练习巩固
2： 如图所示：若物重500N，摩擦阻力为重
0.2倍，在120N的拉力作用下物体以0.2m/s的 匀速运动5s，求： 1、有用功 2、总功、 3、机械效率
F
.
3： 如图所示：用80N的拉力,将180N的物体匀 重、摩擦不计。 求 :（ 1） W总 =？ （2）W有用=？ (3) W额外=? (4)η=? (5) G动=?
(3)杠杆的机械效率是多少？
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 W 有用 有用 公式 : 100 % W W W 总 有用 额外

新知探 究
实验探究：使用动滑轮是否省功
实验步 骤
①如图甲所示，用弹簧测力计将钩码
缓慢地提升一定的高度，将数据填入
表格。
②如图乙所示，用弹簧测力计和一个
动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同
的高度，并记录实验数据。
甲
乙
新知探 究
使用动滑轮是否省功
新知探 究
实验数 据
实验
弹簧测力计 直接提升钩
码 通过动滑轮
特别提醒！
1.弹簧测力计应沿竖直方向匀速向上拉动滑轮或重物。 2.通过动滑轮提升重物时，可以只测h数值，利用s=nh求出s数 值，此实验中n=2。
新知探 究
有用功、额外功、总功
（1）有用功（W有） ：为了达到工作目的，必须要做的功。
克服物体重力所做的功就是有用功。
W有=Gh
G：物体的重力 h：物体提升的高度
以机械效率总小于1 。机械效率通常用百分数表示。
h = W有
W总
h = W有 =1－ W额
W有+W额
W总
（4）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。
新知探 究
典例2 起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m， 而它的电动机所做的功是3.4×104J，起重
下面我们通过测滑轮组的机械效率的实验来探究一 下这个问题。
新知探 究
知识点 3 测量滑轮组的机械效率
实验原理
η= W有
Gh
= ——
W总 Fs
实验器材
刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮、 铁架台、长约2m的细绳。
新知探 究
实验步骤
①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。