初三物理《机械效率》ppt课件(原创)

知识回顾1、功的计算式是什么？2、你如何理解功的原理？§15.2机械效率你会选哪种方法呢？想想议议123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对口袋做功对滑轮做功有用功：使用机械时对人们有用的功有用W额外功：人们不需要但又不得不做的功额W总功：有用功与额外功的总和，即W总=W有用+W额外总W一、有用功、额外功、总功W有用=ＧｈＷ总=ＦＳ1．一个人用水桶从井里打水,有用功是?额外功是?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?2.3．某斜面长为S，高为h，有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为____，总功为____，额外功为____，机械效率为____。GhFSfSFSGh请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对口袋做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。3120J780J690J(W有)(W额)(W有)(W有)(W额)(W额)120J2400J120J60J30J60J123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对口袋做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%77%87%二、机械效率1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率.总有WW2.表达式:没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1分组讨论：有没有机械效率为100%的机械？为什么？某起重机的的机械效率为７０％，它表示什么意思？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？解：起重机提升重物所做的有用功W有=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J起重机做的总功W总=W有+W额=14400J+9600J=2.4×104J因此，起重机的机械效率η=W有/W总=1.44×104J/2.4×104J=60%答：起重机的机械效率一般为40-50℅滑轮组的机械效率一般为50-70℅抽水机的机械效率为60-80℅提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义该如何提高机械效率呢提高机械效就是要减小额外功探究斜面的机械效率1、提出猜想：斜面的机械效率可能和有关。2、参考器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺3、探究过程：⑴组装器材⑵进行实验斜面的倾斜程度⑶分析数据，得到结论⑴实验装置：FSh4、记录表格：斜面倾斜程度木块重量G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率℅较缓５０.２较陡５０.４很陡５０.６结论：光滑程度相同的斜面，斜面越陡，越费力，机械效率越高。理论推导:SinFGFSGhWW总有FSGhWW总有与斜面的光滑程度有关影响斜面机械效率的因素有两点斜面的坡度斜面的光滑程度斜面越陡,机械效率越高斜面越光滑,机械效率越高小结：1、有用功、额外功、总功2、机械效率3、斜面的机械效率与坡度有关总有WW探究滑轮组的机械效率1、测量器材：刻度尺、弹簧测力计2、原理：3、测量的物理量：①物重G、②物体上升高度h、③拉力F、④拉力移动的距离S4、测量过程中注意：应在竖直方向上匀速拉动5、讨论η：a、其他不变，若绕绳方向变化，则η不变；b、物重不变，若动滑轮个数增加，则η减小；c、装置不变，若物重增加，则η增加。实验步骤：1.照图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹簧测力计的位置；测出钩码G的值，并记录表中。2.匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值，从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移动的距离S，记录数据在表格中。3.分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。4.再安装另一滑轮组，重复再做一次。5.比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率的差异？6.换成斜面再做一次。测量次数F/Ns/mG/Nh/mFs/JGh/Jη①2.50.240.154②30.350.150.90.75③3.50.260.10.70.6机械效率计算同一滑轮组在不同情况下的机械效率？你有什么发现？80%83.3%85.7%（1）同一滑轮组的机械效率不是固定不变的。（2）滑轮组的机械效率随着被提升物体的重力增大而变大。如何提高机械效率？▲改进机械的结构，减小机械自重▲减小机械间的摩擦力。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。例如：加强机械运动部位的润滑.影响滑轮组机械效率的因素1、滑轮组轮与轴的摩擦（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）2、所提升的物重（物重增加，机械效率也提高）3、动滑轮的重力机械效率如何提高滑轮组的机械效率？1.减小动滑轮自重来减少额外功3.增加提升物体的重力来增加有用功2.减小机械间的摩擦力来减少额外功用甲乙两个滑轮组提升同一物体，哪个机械效率高？1．机械效率越高，越省力；2．机械效率越高，做的有用功越多；3．机械效率越高，做功的功率越大4．因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于15．额外功在总功中的比率越小,机械效率越高试一试：下面说法中是否正确．机械效率（√）（×）（√）（×）（×）一、三种功1、有用功（W有）：对人们有用的功。计算：W有＝Gh－－提升物体；W有＝fS物－－水平移动2、额外功（W额）：人们不需要但又不得不做的功。计算：W额＝G动h－－提升物体，且不计摩擦与绳重；W额＝fL－－斜面3、总功（W总）：有用功与额外功的总和（运用机械时动力F所做的功）。计算：W总＝FS－－滑轮组[F=(G+G动)/nS=nh]；W总＝FL－－斜面4、三者关系：W总＝W有＋W额一、是非题1．额外功与总功的比值越大，机械效率越小.（）2．机械效率大的机械一定既省力又省功。（）3．机械效率越高，则机械做的有用功越多。（）4．机械做的总功越少，机械效率也越低。（）5．在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。（）6．机械效率是有用功和额外功的总和。()2．已知甲机器的机械效率是65％，乙机器的机械效率是80％，那么下列说法中正确的是[]A．甲机器一定比乙机器省力B．甲机器一定比乙机器省距离C．甲机器做的有用功一定比乙机器多D．以上说法都不对机械效率定义：有用功与总功的比值叫机械效率.表达式:没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1有没有机械效率为100%的机械？为什么？总有WW•100%作业：1．对完成工作任务无用而又必须做的功叫做___________，有用功和额外功之和叫做___________。2．因为_________功总小于_________功，所以机械效率总小于1。提高机械效率的途径是减小___________功。3．板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫__________功，对板车所做的功叫_________功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫___________功，对货物所做的功叫___________功。4．一台起重机将3600N的货物提高4m，如果额外功是9600N，起重机做的有用功是_____________，总功是___________，机械效率是___________。5．利用一个动滑轮将重70N的物体匀速提高6m，设动滑轮重10N，绳重和摩擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是_____________，总功是___________，这个滑轮组的机械效率是___________。6．如图1所示，物重40N，滑轮重10N，用力F匀速向上提起重物时，拉力F的大小为_________，滑轮组的机械效率是___________。（绳重和摩擦不计）7．某机械的机械效率为80%，使用它做400J的有用功，需同时做_________J的额外功。8．如图2是测定滑轮组的机械效率的实验装置，除了图中器材外，还需要___________和___________；除钩码重外，还要测出的数据有___________、____________、__________；弹簧测力计的拉力方向应__________，钩码应___________上升；将图中钩码减少一个，则滑轮组的机械效率将__________。9．如图3所示，物体A的质量是100kg，在力F的作用下物体以0．5m/s的速度沿水平方向匀速前进。若A与水平面间的摩擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s内拉力的有用功是______J，拉力F是______N。（g取10N/kg）二、选择题（每题3分，共30分）1．分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功（）A．杠杆最多B．斜面最多C．滑轮组最多D．一样多2．在下列有关机械效率说法中正确的是（）A．机械效率较大的，所做功少B．机械效率较大的，所做的额外功较少C．机械效率较大的，有用功和额外功的比值较大D．机械效率较大的，额外功和有用功的比值较大3．若把一个定滑轮改成动滑轮使用，除了可以省力外，还（）A．可以省功B．提高了机械效率C．机械效率不变D．降低了机械效率4．机械效率不可能大于1的原因是（）A．动力总大于有用阻力B．动力功总是大于机械克服全部阻力所做的功C．阻力功总是大于动力功D．它符合功的原理5．如图5所示，用甲、乙两个滑轮组来提相同重物G，甲图中两个动滑轮共重5N，乙图中一个动滑轮重3N，不计摩擦和绳重，则两个滑轮组的机械效率（）A．甲比乙大B甲比乙小C．一样大D．以上三种情况都可能6．如图6所示，用两个滑轮组提升货物，所用的动力之比为F1：F2=4：3，被提升货物的重力之比为G1：G2=1：2，则两个滑轮组的机械效率之比为（）A．4：3B．3：8C．3：4D．1：37．利用一个滑轮组提升物体，不计摩擦阻力，则用这个滑轮组（）A．提升的物体重力越小，机械效率越高B．提升的物体重力越大，机械效率越高C．把物体提的越高，机械效率越高D．自由端拉力越大，机械效率越高8．如图7所示的两个滑轮组分别把重力相等的两个物体提升相同的高度，所用的拉力F1=F2，比较两拉力所做的功W1．W2及两滑轮组的机械效率η1．η2，则有（）A．W1W2，η1η2B．W1W2，η1η2C．W1=W2，η1=η2D．W1W2，η1η29．用两个定滑轮和两个动滑轮组成一个滑轮组，（动滑轮的重力不能忽略）用此滑轮组提起重力为200N的物体，如果提起物体所需要的力是50N，则此滑轮组的机械效率为（）A．60%B．65%C．80%D．85%10．用相同的定滑轮和动滑轮，组成甲、乙两个滑轮组，如图8所示，用它们来提升同一重物，甲滑轮组将重物举高1m，乙滑轮组将重物举高2m，在不计绳重和摩擦的条件下，下列说法正确的是（）A．甲滑轮组拉力大，机械效率低B．乙滑轮组省力，所以它的机械效率高C．乙滑轮组将重物举得高。所以它的机械效率高D．乙滑轮组做的有用功多，但甲、乙机械效率相等三、多选题（以下各题至少有两个答案符合题意，请把正确序号填入括号内，选对但不全得1分，不填或填错不得分；每题3分，共15分）1．下列关于机械效率的说法中，正确的是（）A．机械效率总小于1B．机械效率可能大于1或等于1C．增加机械做功时间可以提高机械效率D．有用功一定时，减少额外功可以提高机械效率2．一个工人用如图9所示的滑轮组提起重2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，下列说法正确的是（）A．总功是3200J，机械效率是40%B．有用功是2000J，总功是3200JC．有用功是3200J，机械效率是62．5%D．总功是3200J，机械效率是62．5%3．两个动滑轮和两个定滑轮组成