机械效率 2023~2024学年人教版物理八年级下册.pptx

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1、第十二章 简 单 机械12.3 机械效率引入新课l种子的发芽率l树的成活率l及格率（优秀率）“率”=有用量/总量，表示事物某一方面的优劣。做功1.对沙子做功2.对桶做功3.克服自重做功3.克服摩擦做功做功1.对沙子做功2.对桶做功1.对沙子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功 4.克服摩擦做功 做功1.对沙子做功2.对口袋做功3.对动滑轮做功 4.克服摩擦做功 做功一共：(100N20N400N)6m3120J(100N20N10N)6m780J(100N5N10N)6m690J目的：100N6m600J(100N20N)6m720J为了达到目的必须做的功。为了达到目的不需要但又不得不做的功。有用

2、功额外功GGFFh动滑轮重为动滑轮重为G G动动，不计摩擦和绳重，不计摩擦和绳重W总=Fs=（G+G动）h克服滑轮重力所做的功克服物体重力做的功W有=Gh人的拉力所做的功W额=G动h有用功额外功总功一一.有用功和有用功和额外功外功有用功：为了达到目的必须做的功。（W有）额外功：为了达到目的不需要但又不得不做的功。（W额）产生原因：a.克服机械自重、容器重等做的功；b.克服摩擦力做的功。总功：有用功和额外功的总和。（W总）W总=W有+W额 哪些功是有用功？哪些功是额外功？克服重物重力所做的功为有用功。克服摩擦力所做的功为额外功。克服泥土重力所做的功为有用功。克服抓斗和机臂重力所做的功，还有克服摩

3、擦力所做的功为额外功。例题简化为如下模型每个钩码的质量是100g，将钩码提升0.1m，此时甲图的弹簧秤示数是2N，乙图示数为1.2N，求两种情况下的有用功，额外功，总功？功的原理使用任何机械不省功。使用任何机械不省功。二、机械效率 100%有有用用额额外外总功读作yita注：1.百分数2.没有单位3.能不能大于能不能大于1？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做总功越多，机械效率越低（）4做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（）5做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（）6机械效率越高，越省力（）常见机械的效率 滑轮组 50%70%起重机

4、 40%50%抽水机 60%80%离心式水泵 60%80%1.有没有机械效率为有没有机械效率为100%的机械？为什么？的机械？为什么？2.怎样才能提高机械的效率？怎样才能提高机械的效率？功率P机械效率定义：做功与时间的比值物理意义：做功快慢定义:有用功与总功的比值物理意义：机械对总功的利用率功率与机械效率辨析功率P：做功与时间的比值机械效率:有用功与总功的比值例题:下列说法中正确的是()A.机械效率越高，机械做功一定越快 B.做功越多的机械，机械效率一定越高C.功率越大的机械，机械效率一定越高 D.做功越快的机械，功率一定越大D因此 与P_（填有或“没有”）关系没有 三、实验探究：测量滑轮组的

5、机械效率 1.实验原理 2.实验器材 弹簧测力计、刻度尺铁架台、滑轮、细线、钩码3.注意事项 竖直向上，缓慢或匀速拉动测力计，此过程进行时读数结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。提高机械效率W有G物W额G机械机械f例1.如图所示，斜面长5m，高3m，小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计求：（1）小明做的有用功；（2）斜面的机械效率；（3）木块与斜面间的摩擦力。F解：(1)W有=Gh=300N3m=900J(2)W总=Fs=240N5m=1200J(3)W额=W总-W有=1200J-900J=30

6、0J例2.用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。求：（1）拉力所做的功；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。解：(1)有图可知 n=2 s=2h=22m=4mW总=Fs=125N4m=500J(2)(3)W有=Gh=200N2m=400J例3：如图所示,重1000N的物体与地面间的滑动摩擦力为 f=300N,为了使物体以v=0.2m/s匀速前进，必须在绳端施加F=120N的水平拉力。求：（1）60s内拉力做功 （2）拉力的功率 （3）则滑轮组的机械效率解：(1)由图知n=3则s=3s物=312m=36mW总=Fs

7、=120N36m=4320J(2)(3)W有=f s物=300N12m=3600J例4.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是_。(2)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率。(3)求动滑轮受到的重力。(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？物重或动滑轮重解：(2)n=3 s=nh=36m=18mW=Fs=400N18m=7200J例题4.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上

8、楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(3)求动滑轮受到的重力。(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？(3)解得 G动=200N(4)练习练习1 1(2019眉山)在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30 s时间，将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场若故障车被拖离的速度是5 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，地面对故障车的摩擦力为其重力的0.08倍。求：(1)拉力F在30 s内所做的功；(2)整个装置的机械效率。解：(1)s车v车t5 m/s

9、30 s150 m由图知，n3，s3s车3150 m450 mW总Fs500 N450 m2.25105 J(2)f0.08G0.08mg0.081500kg10N/kg1200NW有f s车1 200 N150 m1.8105 J练习练习2 2(2019襄阳改编)工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m，做了1500J的功求：(1)滑轮组的机械效率；(2)当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重。解：(1)W有Gh600 N2 m1200 J,W总1 500 J(2)额外功占总功的15%，则有用功占总功的为85%，即85%，由图知，n3，滑轮组的机械效率：练习3：如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿着水平方向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力F做的功为1280J。求:(1)拉力F的大小及拉力的功率;(2)若动滑轮的重力为12N(不计绳重及摩擦),计算滑轮组的机械效率。解：(2)(1)