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八年级物理下册第十二章《简单机械》第3节 机械效率

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第十二章《简单机械》第3节 机械效率
为了帮助我们做功,我们制造了很多机械。比如:杠杆、滑轮等。
这些机械有的省力,有的省距离。
使用这些机械,做的功都一样多吗?
下面我们就以动滑轮为例进行研究。
做功目的:提升两个钩码0.1m,钩码重2N。
做功方式:直接做功和使用动滑轮
直接做功:W=Gh=2N×0.1m=0.2J
使用动滑轮做功:W=Fs=1.2N×0.2m=0.24J
分析:
  W-W=0.04J
使用机械多做了0.04J的功,这些功用于克服摩擦。
而在使用机械时,摩擦又是不可避免的。
结论:使用机械做功时,都要额外做功。
有用功:满足我们做功目的。
总功:使用机械实际做的功。
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)。
一、功的类型(根据做功的目的来分类)
有用功:满足我们做功的目的,对我们有价值的功
  计作:W(一般是指提升重物时,克服物体重力做的功)
额外功:对我们既无利用价值而又不得不做的功
  计作:W(一般是指克服摩擦或动滑轮重力做的功)
总功:有用功加额外功。(一般是指拉力做的功)
  计作:W
W=W+W
你能区分哪些是有用功,哪些是额外功吗?
1、用水桶从井中提水时,所做的功中哪些是有用功?哪些是额外功?
2、如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上的桶里带了些水。所做的功中哪些是有用功?哪些是额外功?
二、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。(η)
2、公式:η=W/W
3、用百分数表示,没有单位。
4、由于W必然存在,机械效率总小于1。
思考:某机器的机械效率为70%是什么意思?
练一练
1、关于机械效率的说法中正确的是(   )
   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、如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F拉着10N的重物匀速上升,绳子自由端移动1m,动滑轮重力2N,
求:(1)拉力F;
    (2)物体上升的距离;
    (3)有用功,总功,机械效率。
三、测量滑轮组的机械效率
实验原理:W=Gh    W=Fs
          η=W/W=Gh/Fs
实验器材:G、h、F、s
          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,缓慢匀速拉动测力计。
测量滑轮组机械效率
  G/N G/N h/m F/N s/m W/J W/J η
1 0.5 4 0.2 2.3 0.4 0.8 0.92 87%
2 0.5 4 0.4 2.3 0.8 0.8 0.92 87%
3 0.9 4 0.2 2.5 0.4 0.8 1 80%
4 0.5 6 0.2 3.3 0.4 1.2 1.32 91%
比较1、2两组数据可得到的结论:滑轮组的机械效率与提升高度无关。
比较1、3两组数据可得到的结论:动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
比较1、4两组数据可得到的结论:提升物体越重,滑轮组的机械效率越高。
影响滑轮组机械效率的因素
滑轮组的机械效率与物体重力和动滑轮重力有关,与提升高度无关。
物重越大,效率越高;
动滑轮越重,效率越低。
那么怎样提高滑轮组的机械效率呢?
·减小摩擦;
·减小动滑轮和绳重;
·增加提升物体的重力。
练一练
1、图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(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,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为______。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将______(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
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:
(1)此实验所用滑轮组中,承担物重的绳子段数是______。
(2)第一次实验测得滑轮组的机械效率为______,第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20

                    

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邢老师

男,中教高级职称

市骨干优秀教师,市物理教学改革科研组负责人,注重教学改革及教育实践,具有丰富的物理基础教学经验。

评论

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很好哦~

136****9664

2019-02-23 21:51:58

[湖北省孝感市] 很好,讲的仔细,把每一处知识点,分解讲解。good

153****6218

2017-08-07 09:27:57

[广东省广州市] 好,不错

简单

2017-06-08 07:41:02

真不错

137****4185

2017-01-31 19:12:54

[上海市] 挺好的吧

135****6668

2017-01-07 12:46:14

[广东省肇庆市] 真的希望所有的物理课都是这位老师讲!

tzjx1968

2016-09-09 06:45:56

[广东省] 很好很好很好,重要的事情说三遍、

134****5363

2016-08-13 09:33:51

[内蒙古赤峰市] 老师讲的很好。

2002n09y29r

2016-08-01 18:25:25

[广东省深圳市] 老师讲的太好了

137****0395

2016-07-29 14:30:58

[四川省德阳市] 很不错

7201957l

2016-07-28 15:21:06

[广西贵港市] 内容很精彩,讲得也很明白,顶顶顶!

187****6823

2016-07-24 18:53:06

[河北省] 老师讲的很好,孩子很愿意学,支持!

十月

2016-07-11 14:24:51

[陕西省宝鸡市] 讲慢点

133****1126

2016-07-06 12:39:13

[内蒙古赤峰市] 棒棒哒( ^_^ )

guyuchu

2016-07-02 16:36:29

[湖北省宜昌市] 很好!

zhao120

2016-06-28 20:11:01

[河北省廊坊市] 还好。

liyuanyuan100

2016-06-26 20:10:16

[广东省江门市] 杠杠滴,事实证明这里的老师真的超棒。

2231584

2016-06-22 12:17:51

[广东省肇庆市] 很好!

tzjx1968

2016-05-05 07:31:57

[辽宁省鞍山市] 好

838123010

2016-03-27 11:46:17

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