沪科版（2024）八年级全册（2024）机械效率集体备课ppt课件

这是一份沪科版（2024）八年级全册（2024）机械效率集体备课ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了新知探究等内容，欢迎下载使用。
机械效率 ├─物理观念 │ ├─结合实例分析什么是有用功、额外功和总功； │ ├─理解机械效率，会用公式进行简单的计算； │ └─通过实验能说出提高机械效率的方法。 ├─科学思维 │ └─通过观察、分析和讨论，理解额外功产生的原因，知道机械效率 η＜1 ├─科学探究 │ ├─测量滑轮组的机械效率，掌握实验方法和技巧； │ └─学习运用控制变量法进行探究实验，培养科学思维和实验能力。 └─科学态度与责任 └─知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。
问题:我们学过的简单机械有那些?各有什么特点?
等臂杠杆-不省力,不费力
FS=Gh，斜面越长越省力.
利用机械帮助我们工作,会给我们带来极大的方便。有的机械可以省力,有的机械可以省距离。利用滑轮组提升重物,绳端拉力所做的功与滑轮组对重物所做的功相同吗?
为了回答这个问题,我们通过一个简单的实验来进行研究.
人拉力所做的功与滑轮组对重物所做的功相同吗?
用三种方法把100N的沙子提上三楼
1.图甲,用力F1计将重物缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功。
研究使用动滑轮是否省功
3.图丙,用力F3并借助一个容器将同样的重物缓慢地提升相同的高度,计算拉力所做的功. 这三次拉力所做的功相同吗?为什么?
2.图乙,用力F2计并借助一个动滑轮将同样的重物缓慢地提升相同的高度,计算拉力所做的功.
②.W2=G物h+G轮h
③.W3=G物h+G轮h+G篮h
实验结果表明,虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度,但第二次拉力做的功要多一些.第三次拉力做的功要更多一些.
1.有用功(W有):对有用物体做的功.
2.额外功(W额):克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做一些功,这部分功叫作额外功.
①.W额=G轮h+G篮h
③.W总=FS=G物h+G轮h+G篮h
3.总功(W总):拉力所做的功,叫作总功(及有用功与额外功的和）.
大量实验表明,动力对机械所做的功(总功)总是大于机械对外所做的功(有用功).
功的原理：使用任何机械都不能省功.
在保证所做有用功一定的情况下,人们总是希望额外功越少越好,即额外功在总功中所占的比例越小越好,也就是有用功在总功中所占的比例越大越好.
1.机械效率:有用功与总功的比值叫做机械效率.
式子中:η常用百分数表示;没有单位.
有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1
起重机的机械效率是60%,它表示什么意思？
起重机的机械效率一般为40%~50%,抽水机的机械效率一般为60%~80%.
机器的机械效率的含义：
起重机的机械效率是60%,它表示使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%,也可以说有用功在总功中占60%,另外的40％是额外功。
机械效率是反映机器性能的重要标志
起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4x104J,起重机的机械效率是多少?(g取10N/ kg) .
W有用＝Fh=5x103Nx3m=1.5x104J
F=G=mg=0.5x10³kgx10N/ kg =5x10³ N
电动机所做的功是总功:
W总＝3.4x104J
答:这台起重机的机械效率为44%
❶.用滑轮组匀速提升重物的过程中,哪个是有用功?哪些是额外功?
答:对重物做的是有用功,对动滑轮,绳重及摩擦力做的功是额外功.
❷.一台起重机将重3600N的货物提高4m,起重机做的有用功是多少?如果额外功是9600J,总功是多少？机械效率是多少?起重机所做的额外功是由哪些因素引起?
总功:W总=W有+W额=1.44×104J+9600J=2.4 x 104J
W有=Gh=3600N×4m=1.44×104J
答,起重机所做的额外功是由绳重、摩擦、动滑轮重等因素引起的 .
❸.两位同学根据图12.4-2分别用自己的器材测量滑轮组的机械效率，下表是他们实验中的一组数据。请将表格中的数据补充完整并说明机械效率不同的原因可能是什么。
答:机械效率不同的原因是提升物体的重力不同,G越大,n越高
❹.有没有机械效率为100％的机械?为什么?举例说明,通过什么途径可以提高机械效率?
答:没有。因使用机械做功时，必要克服机械受到的重力、摩擦等做额外功，即有用功一定小于总功，机械效率一定小于1 及( 100%)。
使用滑轮组提升重物时，尽量使用轻质的动滑轮和绳子，尽量减小滑轮重和轴间的摩擦，增大重物的质量，减小额外功，增大有用功，提高机械效率。
❺.用一个动滑轮在5s内将一个重200N的物体向上匀速提起3m,拉力为150N.这个动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率是多少?
请你判断：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．做功越慢，机械效率越低（ ）4．做总功越多，机械效率越低（ ）5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）7．机械效率越高，越省力（ ）
机械效率 ├─有用功、额外功和总功 │ ├─有用功：机械对物体的拉力所做的功，是有用的。 │ ├─额外功：克服机械的自重及摩擦力等因素而做的功。 │ └─总功：拉力（或动力）所做的功，W 总＝W 有＋W 额。 ├─机械效率 │ ├─定义：有用功跟总功的比值叫作机械效率。 │ └─计算公式： 用百分数表示 └─滑轮组的机械效率 ├─影响因素： │ 滑轮组的机械效率跟物重、动滑轮重、绳重和摩擦有关 └─提高方法： 减少动滑轮重，增加被提升的物重，减少绳重，减少摩擦阻力等