八年級(jí)物理下冊(cè) 12.3 機(jī)械效率課件 新人教版.ppt

第3節(jié)機(jī)械效率 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)一有用功和額外功1 有用功 為完成工作目的必須要做的功 叫做有用功 2 額外功 在利用機(jī)械做功的過程中 在做有用功的同時(shí) 還要克服機(jī)械的重力 機(jī)械間的摩擦力等多做一部分功 這部分功叫做額外功 3 總功 在利用機(jī)械做功的過程中 有用功和額外功之和是總共做的功 叫做總功 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 知識(shí)點(diǎn)三 拓展歸納 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 知識(shí)點(diǎn)三 例1用一個(gè)動(dòng)滑輪將250N的重物勻速提高2m 所用的拉力是150N 則在此過程中拉力做的有用功和總功分別是 A 500J600JB 500J300JC 300J500JD 600J500J解析 拉力做的有用功W有 Gh 250N 2m 500J 繩子自由端上升的距離s 2h 2 2m 4m 拉力做的總功W總 Fs 150N 4m 600J 答案 A 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)二機(jī)械效率1 在保證所做有用功一定的情況下 人們總是希望額外功越少越好 即額外功在總功中所占的比例越少越好 在物理學(xué)中 將有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率 如果用 表示機(jī)械效率 那么有2 使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功 有用功總是小于總功 所以機(jī)械效率總是小于1的 3 機(jī)械效率是反映機(jī)械性能的優(yōu)劣的重要標(biāo)志之一 拓展歸納同一機(jī)械的機(jī)械效率不是固定不變的 機(jī)械效率是使用機(jī)械在某次做功的過程中有用功跟總功的比值 同一機(jī)械在不同的做功過程中 提起不同的重物 機(jī)械效率一般是不同的 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 知識(shí)點(diǎn)三 例2工人用某滑輪組提升重物 在20s內(nèi)將480N的物體勻速提升4m 已知在這個(gè)過程中 工人做了240J的額外功 求 1 工人對(duì)重物做的有用功 2 工人做功的功率 3 滑輪組的機(jī)械效率 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 知識(shí)點(diǎn)三 答案 1 1920J 2 108W 3 88 9 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 知識(shí)點(diǎn)三測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 會(huì)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率 2 會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)新的問題 三 所測(cè)物理量 物重G 拉力F 重物上升的距離h 彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s 四 實(shí)驗(yàn)器材 鉤碼 滑輪組 鐵架臺(tái) 細(xì)線 彈簧測(cè)力計(jì) 刻度尺 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 五 實(shí)驗(yàn)步驟 1 用所給器材組裝如圖所示滑輪組 2 將鉤碼掛在滑輪組下方 記錄所掛鉤碼的重力 用彈簧測(cè)力計(jì)豎直拉住繩子自由端 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 3 將刻度尺放在如圖所示的位置 分別記錄鉤碼和繩子自由端的起始位置 4 用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)繩子自由端 使物體勻速上升一段距離 記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) 并記錄物體上升后所達(dá)到的末位置以及繩子自由端上升到的末位置 5 分別測(cè)出鉤碼上升的距離h和繩子自由端移動(dòng)的距離s 然后根據(jù)W有用 Gh和W總 Fs計(jì)算出有用功和總功 按計(jì)算該滑輪組的機(jī)械效率 6 改變所掛鉤碼的重力 重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟 7 鉤碼重力不變 改變動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟 注意 實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)勻速豎直拉動(dòng)測(cè)力計(jì) 并在拉動(dòng)中讀取拉力大小 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 六 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 七 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1 同一滑輪組 提起的物重越大 滑輪組的機(jī)械效率越高 2 不同的滑輪組 提升相同的物體 動(dòng)滑輪越重 滑輪組的機(jī)械效率越低 拓展歸納對(duì)同一滑輪組而言 因?yàn)閟繩 nh物 所以h增大幾倍 W有和W總也同時(shí)增大幾倍 兩者的比值 不變 所以機(jī)械效率的大小與重物上升的高度無關(guān) 同理滑輪組的機(jī)械效率與拉動(dòng)速度 或功率 無關(guān) 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 例3 2016湖南衡陽中考 某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示 實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 1 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì) 2 通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用 選填 甲 或 乙 圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn) 3 通過第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論 使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí) 動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多 動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大 滑輪組的機(jī)械效率 選填 越高 不變 或 越低 4 小組同學(xué)在用第2次實(shí)驗(yàn)中使用的裝置做第3次實(shí)驗(yàn) 表中第3次實(shí)驗(yàn)中繩端移動(dòng)距離s漏記 但仍然計(jì)算出第3次的機(jī)械效率 保留三位有效數(shù)字 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 答案 1 勻速 2 乙 3 越低 4 83 3 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一機(jī)械效率的大小比較例1 2016山東煙臺(tái)中考 用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲 乙兩個(gè)滑輪組 把相同的物體勻速提升相同的高度 若用 甲 乙表示甲 乙兩滑輪組的機(jī)械效率 W甲 W乙表示拉力所做的功 不計(jì)繩重與摩擦 則 A 甲 乙 W甲 W乙B 甲 乙 W甲 W乙C 甲 乙 W甲 W乙 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 解析 此題中 鉤碼的重力相同 鉤碼上升的高度相同 據(jù)W有用 Gh可知 所做的有用功相同 不計(jì)繩重和摩擦 對(duì)動(dòng)滑輪做的功是額外功 滑輪相同 即W額外是相同的 據(jù)W總 W有用 W額外可知 W總是相同的 即W甲 W乙 由機(jī)械效率可知 機(jī)械效率是相同的 即 甲 乙 答案 A 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)二機(jī)械效率的簡(jiǎn)單計(jì)算例2 2016湖北天門中考 陸羽公園矗立著由漢白玉制成的 茶圣 陸羽的雕像 其質(zhì)量為5 4t 吊裝時(shí)用如圖所示的滑輪組將雕像勻速吊上3m的高臺(tái) 已知提升雕像時(shí) 拉力F的功率為6 103W 繩子自由端移動(dòng)速度為0 3m s g取10N kg 求 1 滑輪組將雕像吊上3m高臺(tái)需要的時(shí)間為多少秒 2 滑輪組對(duì)雕像做的有用功是多少 3 提升雕像的過程中滑輪組的機(jī)械效率是多少 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 解析 1 由題圖可知 n 3 根據(jù)s nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離 再利用速度公式變形即可求出所用時(shí)間 2 先根據(jù)G mg計(jì)算雕像的重 再根據(jù)W Gh計(jì)算有用功 3 已知拉力F的功率P 6 103W t 30s 根據(jù)可得拉力做的總功 已經(jīng)求得有用功和總功 再根據(jù)機(jī)械效率的定義式求出滑輪組的機(jī)械效率 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 答案 1 30s 2 1 62 105J 3 90 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二