【文档说明】人教版物理八年级下册12.3《机械效率》PPT课件.pptx，共(23)页，1.024 MB，由小喜鸽上传

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第3节机械效率一、有用功和额外功1.有用功:为了达到目的必须做的功。2.额外功:为了达到某一目的,不得不克服机械本身的重力和摩擦力等因素而做的功。3.总功:有用功和额外功的总和。4.关系:W总=W有+W额。二、机械效率1.定义:有用功跟总功

的比值。2.公式:η=𝑊有𝑊总。3.规律:因为有用功小于总功,所以机械效率总小于1。4.影响滑轮组机械效率的因素:(1)提升的物重;(2)动滑轮的重力;(3)滑轮与绳子之间的摩擦力。一、判断有用功和总功1.计算滑轮组机械效率(1)竖直匀速提升物体时:W

有=Gh,W总=Fs。(2)匀速水平拉动物体时:W有=Ffs物,W总=Fs绳。2.杠杆(1)W有=G·h(G:物体重力,h:物体升高的高度)(2)W总=F·s(F:动力,s:动力移动的距离)(3)ℎ𝑠=𝑙2(阻力臂)𝑙1(动力臂)(4)η=𝑊有𝑊总×100%

=𝐺·ℎ𝐹·𝑠×100%=𝐺·𝑙2𝐹·𝑙1×100%二、机械效率的可变性1.由公式η=𝑊有𝑊总×100%=𝑊有𝑊有+𝑊额×100%可知,当额外功一定时,机械做的有用功越多,机械效率越高。2.由公式η=𝑊有𝑊总×1

00%=𝑊有𝑊有+𝑊额×100%可知,当有用功一定时,机械所做的额外功越少,机械效率就越高。【例题】(2013·江苏扬州中考)工人用如图所示的装置将重物提高5m,已知物重为800N,人对绳的拉力为500

N。求此过程中:(1)做的总功。(2)做的有用功。(3)滑轮组的机械效率。点拨:由题图知,承担物重的绳子段数n=2,s=2h。(1)从题可知,拉力做的功是总功,可利用公式W总=Fs计算总功。(2)提起货物做的功是有用功,可利用公式W有=Gh计算有用功。(3)利用公式η=𝑊有𝑊总计算

机械效率。解析:从题图可知,n=2,s=2h=2×5m=10m;(1)F=500N,s=10m,W=Fs,拉力做的总功为W总=Fs=500N×10m=5000J。(2)G=800N,h=5m,W=Fs,对物体做的有用功为W有=Fs=Gh=800N×5m=4000J。(

3)由公式η=𝑊有𝑊总及(1)(2)得,滑轮组机械效率为η=𝑊有𝑊总=4000J5000J=80%。答案:(1)做的总功5000J。(2)做的有用功4000J。(3)滑轮组的机械效率80%。一、有用功,额外功1.李玲同学值日时用水桶提水从一楼

提到三楼,她做的有用功是()A.对桶所做的功B.对水所做的功C.对水和桶所做的功D.对水、桶和人所做的功解析:本题考查有用功、总功和额外功。李玲同学值日时将水桶从一楼提到三楼的目的是将水提上去,而水桶是为了装水,虽然没有用但是必须要做的,故对水所做的功为有用功,对水桶和人所做的功为额外功,

对水、桶和人做的功为总功。答案:B2.卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做的功,下列说法中正确的是()A.都是有用功B.都是额外功C.对喝茶的人而言是有用功D.对卖茶杯的人而言是有用功解析:喝茶的人目的是茶水,因

此对茶水做的功是有用功,对茶杯做的是额外功;卖茶杯的人目的是茶杯,对茶杯做的功是有用功。选D。答案:D二、机械效率3.下列说法正确的是()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,做功

一定越多D.做功越快的机械,功率一定越大解析:本题考查对机械效率的理解。功表示做功的多少,功率表示做功的快慢,功率与机械效率之间没有关系,故A、C选项错误;机械效率是有用功与总功的比值,机械效率高,所做的功不一定多,故B选项错误。答案:D4.如图所示,工人师傅用250N的力将

重400N的物体匀速提升1m,在此过程中滑轮组的机械效率是()A.80%B.62.5%C.125%D.20%解析:本题考查滑轮组的机械效率的有关计算。拉力F所做的有用功为W有=Gh=400N×1m=400J;拉力F移动的距离为s=2h=2×1m=2m;拉力F所做的总功为W总=Fs=

250N×2m=500J;滑轮组的机械效率为η=𝑊有𝑊总=400J500J=80%。答案:A5.某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”。他做了如图所示的实验,并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程,下列说法中不正确

的是()A.根据①、②两次实验可知:滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关B.根据②、③两次实验可知:同一滑轮组提起物重越大,机械效率越低C.根据该同学的探究结论可知,通过适当增大物重可以提高滑轮组的机械效率D.为使实验的结论更具可靠性,应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律解析:

本题考查滑轮组的机械效率的实验。①、②两次实验中绳子绕法不同,其他因素相同,机械效率都是70%,说明滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关;②、③两次实验是同一滑轮组,提升的物重越重,机械效率越大,说明同一滑轮组提起物重越大,机械效率越

高,适当增大物重可提高机械效率;换用不同的装置进行多次实验使实验的结论更具可靠性、普遍性。答案:B6.如图所示,某同学用一个动滑轮将20N的物体竖直向上匀速提升0.5m高,此过程中绳子自由端(右端)向上移动m。已知物体匀速上升过程,弹簧测力计的示数为11

N,则动滑轮的机械效率是。解析:本题考查动滑轮的机械效率。用动滑轮提升物体,拉力移动的距离是物体移动距离的2倍,因此绳子上升了1m;动滑轮的机械效率为η=𝑊有𝑊总=𝐺ℎ𝐹𝑠=𝐺𝐹𝑛=20N11N×2≈90.9%。答案:190.9%7.用如图所示滑轮组将货物缓慢提升3m

,已知货物重850N,所用拉力F为300N(不计摩擦和绳重带来的影响)。求:(1)有用功W有。(2)总功W总。(3)额外功W额。(4)动滑轮的重力。(5)滑轮组的机械效率η。解析:本题考查机械效率的计算。(1)有用功W有=G

h=850N×3m=2550J。(2)绳子自由端移动的距离s=nh=3×3m=9m,总功W总=Fs=300N×9m=2700J。(3)额外功W额=W总-W有=2700J-2550J=150J。(4)动滑轮的重力G动=𝑊额ℎ=150J3m=50N。(5)滑轮组的机械效率η

=𝑊有𝑊总=2550J2700J≈0.94=94%。答案:(1)有用功W有为2550J。(2)总功W总为2700J。(3)额外功W额为150J。(4)动滑轮的重力为50N。(5)滑轮组的机械效率η为94%。