初中沪科版（2024）机械效率背景图课件ppt

这是一份初中沪科版（2024）机械效率背景图课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了知识回顾，提升动滑轮所做的功，提升绳子所做的功，使用任何机械都不省功，三种功，对水做功，他的目的是，把水运上三楼，用水桶提水上楼，有用功等内容，欢迎下载使用。
计算：已知 物体重10N，滑轮重2N，把物体从一楼运到三楼
当物体上升到三楼时，绳自由端移动的距离？
W= ×h=Gh=10N×6m=60J
W=Fs=6N×12m=72J
思考：为什么借助动滑轮提升重物做功，拉力做的功要更多一些？
（2）如果用手动滑轮提重物，人对物体做多少功？
观察现在是几段绳承担物体与滑轮的总重？
求：（1）如果直接使物体提上三楼，人对物体做多少功？
克服克服摩擦力所做的功
实验证明，使用机械做功时，尽管它会给我们带来如省力、方便等有利因素，但是，由于机械本身的自重，以及摩擦等因素的影响，需要额外做一些功。
1.使用动滑轮是否省功
一、有用功、额外功、总功
并不需要做但又不得不做的功
例1.用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功?
提水所做的功是有用功；提水桶所做的功是额外功。
如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功?
提水桶所做的功是有用功；提水所做的功是额外功。
1.有用功（W有）：直接对物体所做的功（工作目的） 。
2.额外功（W额）：由于机械自重（W额=Gh）和摩擦（ W额=F摩s ）等因素影响，而不得不做的功（无用付出） 。
3.总功（W总）：有用功与额外功之和是利用机械总共做的功（实际付出）。W总=W有+W额
4.总功、有用功、额外功的单位都是焦耳（J）。
注意:（1）一般来说动力对机械做的功为总功，机械对物体做的功为有用功。
（2）做额外功的原因：1.机械自身有重量，2机械相对运动的零件之间有摩擦。
对桶做功（没用，不得不做）
克服人自重做功（没用，不得不做）
对动滑轮做功（没用，不得不做）
对口袋做功（没用，不得不做）
请找出下图运沙子上三楼的三种方法中做的有用功、额外功。
砂子重100N 人重400N 桶重20N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m
三种方法中各做多少有用功、额外功、总功。
1、三种方法做的有用功相同。
2、三种方法做的额外功不同。
3、如果给你选择，你选用哪种方法做功？为什么？
做相同的有用功时，做的额外功最少。
为了衡量做功时使用的机械的优劣，物理 学中引入了机械效率这个物理 量。
1. 机械效率 在使用机械工作时，有用功在总功中所占的比例越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。
定义：有用功跟总功的比值。
注意：（1）机械效率是一个比值，没有单位，通常用百分数表示，（2）由于有用功总小于总功，故机械效率总小于1；（3)机械效率的高低与机械是否省力、滑轮组的绕法、物体提升的高度无关。
例2 用一个动滑轮，将 200 N的物体匀速提升 2 m，所用的拉力 F 为 120 N，此动滑轮的机械效率是多少？
解：W有= Gh= 200 N×2 m = 400 J; W总= Fs= 120 N×4 m = 480 J.
答：动滑轮的机械效率约是83.3%.
W有用＝ G物 h W总 ＝Fs S=nh
W有用＝f s物 W总＝ F s绳 S绳 = ns物
2.滑轮组机械效率的计算
机械效率的测量（以滑轮组为例）
1.对同一机械来说，它的机械效率是恒定不变的吗？2.对不同机械来说，它的机械效率是相同的吗？
弹簧测力计、刻度尺、铁架台、四个相同的滑轮、细线、钩码。
三、机械效率总是一定的吗
结论：同一机械，机械效率不是固定不变的。 同一机械提升物体重力越大，机械效率越高。
1、.同一机械它的机械效率是恒定不变的吗？
按图甲、乙、丙所示的方式装好滑轮组，并使用滑轮组分别提升钩码，将实验所测得的数据填写在表格中。
注意事项:竖直向上，缓慢拉动测力计
1.比较第1、2、3三次实验数据，可得出怎样的结论？
结论：不同机械物重一定，动滑轮（机械）越重，机械效率低
按图a b所示的方式装好滑轮组，并使用滑轮组分别提升钩码，将实验所测得的数据填写在表格中。
比较第1、2两次实验数据，可得出怎样的结论？
2.对不同机械来说，它的机械效率是相同的吗？
3.影响机械效率的因素:
（1）减轻机械自重减小摩擦力减轻绳重
（2）增加提升的物重。
4.提高机械效率的方法:
（1）机械的自重、摩擦、绳重
1.滑轮组的机械效率与所提升的物体的重力有关，同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越高。
2.滑轮组的机械效率与动滑轮重（动滑轮个数）有关，提升相同重物，动滑轮越多，机械效率越低。
例3．图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6 N。 （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，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）
起重机：40%~50%
抽水机：60%~80%
柴油机： 28%~40%
Ｄ、增加提升重物重力，增大有用功。
1、机械效率越大的机械必定是：（ ）
Ｄ、有用功与总功比值越大
2、下列各项措施中能提高滑轮组机械效率的是（　 　）
Ａ、增加动滑轮，减小拉力。
Ｂ、减小提升重物重力。
Ｃ、减小提升高度，减小有用功。
D.额外功占总功的3/4倍
3、某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功（ ）
A.总功是额外功的3倍
B.有用功是额外功的3倍
C.总功是有用功的3倍
D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦
4、为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是（ ）
A.以较快的速度匀速提升重物
B.以较慢的速度匀速提升重物
C.增加承担物重的绳子股数
5、如图所示，拉力F = 80N，物体重G = 120N，若2s内绳子自由端匀速拉动的距离s = 4m，物体被提高的距离h = 2m，求：（1）拉力所做的有用功； （2）拉力所做的总功W总；（3）该滑轮组的机械效率η。 (4)拉力的功率P
=８0N×４m=320J