八年级物理下册-第十一章-机械与功-4-机械效率教学课件-新版教科版

教学课件物理初二下册教育科学版第十一章机械与功4.机械效率知识回顾2、功的计算式是什么？3、你如何理解功的原理？1、什么是功？你会选哪种方式呢？?想想议议有用功：为了达到目的而做的功额外功：人们不需要但又不得不做的功总功：有用功与额外功的总和，即

W总=W有+W额（一）有用功、额外功、总功1．一个人用水桶从井里打水,有用功是?额外功是?假设桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,那么有用功又是什么?额外功又是什么?牛刀小试2.请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？213対沙子做功克服重力做功対桶做功対滑轮做功対口袋做功対滑轮做功600J2520J180J90J请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。W总=3120JW总=780JW总=690J(W有)(W额)(W额)(W额)120J2400J120J60J30J60J対桶做功対沙子做功600J(W有)対沙子做功600J(W有)19%77%87%（二）机械效率1.定义:有用功与总功的比值叫机械效率。2.表达式:没有!因为额外功总大于0,所以机械效率总小于1。分组讨论:有没有机械效率为100%的机械？为什么？如下图的滑轮组匀速提升物体。已知物重G=240牛,手的拉力F=100牛,手上升距离为30厘米,那么有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?G解:因为h=s=10cm=0.1m13W有=Gh=240N×0.1m=24J

W总=Fs=100

N×0.3m=30J

η==×100%=80%

W有W总24J30J

F算一算：1.一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J,起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？解:W有=Gh=3600N×4m=14400JW总=W有+W额=14400J+9600J=24000Jη==×100%=60%

W有W总14400J24000J

2．某斜面长为s,高为h,有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。假设物体所受阻力为f,那么此时的有用功为____,总功为____,额外功为____,机械效率为____。GhFsfs小常识：起重机的机械效率一般为40-50℅滑轮组的机械效率一般为50-70℅抽水机的机械效率为60-80℅

提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义。

该如何提高机械效率呢??探究斜面的机械效率1、提出猜想:斜面的机械效率可能和有关。2、参考器材:长木板、小车、弹簧测力计、刻度尺3、探究过程:⑴组装器材;⑵进行实验;斜面的倾斜程度⑶分析数据,得到结论。休息时间到啦同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息一下眼睛，看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对身体不好哦~⑴实验装置:Fsh⑵实验过程:①测量小车的重量,记录数据;③改变斜面的倾斜程度,重复步骤②。②把小车用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉;分别记录拉力F、小车沿斜面移动的距离s、小车上升的高度h;⑶本卷须知:①要匀速拉动物体。②拉力要与斜面平行。③及时记录数据。(4)记录表格:斜面倾斜程度小车重量G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率/℅较缓较陡很陡结论:光滑程度相同的斜面,斜面越倾斜,越费力,机械效率越高讨论:如果斜面越粗糙呢？分析:当斜面长度、高度、物重都相同时,斜面越粗糙,摩擦力越大,拉力越大,总功越大,有用功不变,机械效率越低。结论:斜面越粗糙,机械效率越低。影响斜面机械效率的因素有两点1.斜面的倾斜程度2.斜面的光滑程度斜面越倾斜,机械效率越高斜面越光滑,机械效率越高小结:1、有用功、额外功、总功2、机械效率3、斜面的机械效率与坡度有关1、现实中,关于机械效率,以下说法准确的选项是哪一项：〔〕巩固练习A、机械效率总小于1B、单位时间里做功越多的机械,

机械效率越高C、做功越多的机械,机械效率越高D、省力越多的机械,机械效率越高A2、为了提高滑轮组的机械效率,以下做法中准确的选项是哪一项：〔〕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D、把滑轮做得更轻巧,减小滑轮在转动过程中的摩擦D3、某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的三种石头抬高20cm,手向下压的力是220N,手下降的高度是_____cm,人做的功是_____J,有用功是_______J,这根杠杆的机械效率是________。40888090.9%同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油!奥利给~结束语章末复习本章知识结构压强与浮力压强液体压强大气压强定义、公式、单位增大减小压强的方式特点、公式连通器大气压强的存在测量:托里拆利实验标准大气压:1.01×105Pa大气压与人类生活的关系影响浮力大小的因素物体的沉浮条件浮力的应用流体压强与流速的关系知识回顾（一）压力定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。注意:1.压力的方向:跟受力面垂直,并指向受力物体的内部。2.压力的作用点:在被压物体的受力面上,作图时可取受力面的中心。3.压力产生的条件:相互接触,相互挤压。压力重力区别定义产生原因力的性质力的方向力的大小作用点联系垂直作用在物体表面上地球対物体的吸引而产生的力物体间的相互挤压地球的吸引压力是弹力,只有相互接触且相互挤压发生形变时才有压力重力是引力,物体与地球之间不接触时也会受到重力垂直于受力面,指向被压物体内部竖直向下取决于相互挤压的程度G=mg在被压物体的受力面上物体的重心只有当物体放在水平面上且在竖直方向上只受重力和支持力作用时,重力和支持力才是一対平衡力,重力和支持力大小相等。由于物体受到的支持力和物体対水平面的压力是一対相互作用力,故支持力和压力大小相等。此时压力大小等于重力大小。例1:重为G的物体在承受面上静止不动。指出以下各种情况下所受压力的大小。FFFFFGGG+FG－FG－FF（二）压强物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强:数值上等于物体单位面积上所受的压力;单位:1Pa=1N/m2。增大压强的方式〔1〕受力面积一定时,增大压力;〔2〕在压力一定时,减小受力面积;〔3〕在增大压力的同时减小受力面积。减小压强的方式〔1〕受力面积一定时,减小压力;〔2〕压力一定时,增大受力面积;〔3〕在减小压力的同时增大受力面积。例2:用50N的水平力将重80N边长为10cm的正方体物块压在竖直的墙上,那么墙壁受到的压力是____N,压强是______Pa。解析:物块静止在竖直的墙上,対墙壁的压力是F=50N,受力面积是S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2,墙壁受到的压强:p=F/S=50N/0.01m2=5000Pa。505000例3:体重为500N的小明双脚站立在水平冰面上时发现冰面有破裂的危险,他及时卧在冰面上匍匐前进,避免了意外的发生。已知两只脚与冰面的接触总面积为400cm2,那么小明双脚站立时対冰面的压强为_________Pa,平卧时能避免意外发生的原因是________________________。1.25×104增大受力面积,减小压强例4:南极洲是世界上最为寒冷的地区。2015年11月7日至2016年4月12日,我国完成了第32次南极科学考察。下面是科考队员在南极的一些做法:如下图是我国科考队员在薄冰上卸载卡特比勒车时的情景,车质量为2.5×104kg,履带与地面接触总面积为2。〔g取10N/kg〕〔1〕为移动此车,在冰面上铺木板是为了______________________________________________;〔2〕此车対木板的压强为多少？增大受力面积以减小压强解:G=mg=2.5×104kg×10N/kg=2.5×105N（三）液体压强液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。测量:压强计用途:测量液体内部的压强。液体压强的规律:1.液体内部朝各个方向都有压强;2.在同一深度,各个方向的压强均相等;3.随着深度增加,液体的压强增大;4.液体的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。液体压强的公式:S平面上方的液柱対平面的压力平面受到的压强因此,液面下深度为h处液体的压强为p=ρgh例5:在一个重4N,底面积为2的容器里装18N的水,容器中水的深度为。把它放在水平桌面上,如下图〔g=10N/kg〕。求:〔1〕水対容器底部的压强和压力;〔2〕容器対桌面的压力和压强。解:〔1〕水対容器底的压强p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa。水対容器底的压力F1=p1S=600Pa×0.02m2=12N。〔2〕容器対桌面的压力F2=G水+G容=18N+4N=22N。容器対桌面的压强:P2=F2/S=22N/0.02m2=1100Pa。例6:有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的方式判断出无气味的是水。小唐那么采用压强计进行探究:〔1〕假设压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化____〔选填〞大”或〞小”〕。小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该______。小相平〔2〕小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小,认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是不可靠的,因为没有控制金属盒在液体中的______相同。深度〔3〕小唐发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越_____,表示液体的压强越_____。〔4〕小唐还发现在同种液体中,金属盒离液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差_______〔选填〞不变”或〞变化”〕。说明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强_______。大大不变相等（四）连通器定义:上端开口,下部相连通的容器。原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。例7:如下图,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3m2,A的底面向上凸起,B的底面为平面。在两容器中均加入重为10N的水,那么B対桌面的压强为______Pa,A対桌面的压强______(选填〞大于”〞小于”或〞等于”)B対桌面的压强。假设A、B容器的同一高度处水中压强分别为pA、pB,那么pA______pB(选填〞大于”〞小于”或〞等于”)。2×103大于大于（五）大气压强1.大气压是大气产生的压强,标准大气压等于760mm高水银柱产生的压强,其大小为×105Pa。(粗略计算可取为105Pa)2.大气压可用水银气压计或无液气压计来测量。3.大气压随高度的升高而降低。(在海拔2km以内,大约每升高10m,大气压减小111Pa)例8:如下图,以下实验不能说明大气压存在的是〔〕由于液体対容器底部产生压强。D例9:文文同学在做托里拆利实验时,准确测得水银柱的高度为750mm,此时的大气压值为__________Pa,_____〔选填〞高于”〞低于”或〞等于”〕标准大气压。〔水银密度:13.6×103kg/m3;g取〕解析:p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.75m=0.9996×105Pa。1标准大气压=1.01×105Pa。故所求压强低于标准大气压。0.9996×105低于（六）流体压强与流速的关系流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。升力的形成:机翼横截面的形状为上方弯曲,下方近似于直线。上方的空气要比下方的空气行走较长的距离。机翼上方的空气流动比下方要快,压强变小;与其相対,机翼下方的空气流动较慢,压强较大。这一压强差使飞机获得竖直向上的升力或举力。七、浮力浮力的定义:一切浸入液体〔气体〕的物体都受到液体〔气体〕対它竖直向上的力叫浮力。方向:竖直向上。施力物体:气体或液体。受力物体:浸在液体或气体中的物体。浮力产生的原因〔实质〕:液〔气〕体対物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。1.物体在液体中所受浮力的大小不仅与__________________有关,还与_____________________有关,而与浸没在液体中的________无关。2.阿基米德原理:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体_____________________________的大小.公式为F浮＝G排＝_________。液体的密度物体排开液体的体积深度排开的液体所受重力ρ液gV排浮力的大小例10:在探究〞影响浮力大小的因素”时,同学们做了如下图的一系列实验。请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答以下问题。abcd〔1〕物体全部浸入水中受到的浮力是______N。〔2〕根据图a、c、d实验可得出浮力的大小与_____________有关。〔3〕根据图_________实验可得出浮力的大小与排开液体的体积有关。液体密度a、b、cabcd例11:如下图,在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm,体积为80cm3的均匀対称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓受到的浮力是〔〕〔G取10N/kg〕

中间圆柱部分不受浮力V排=80cm3－5×10cm3=30cm3F浮=ρ水

gV排=1×103×10×30×10-6B八、物体的沉浮条件浸没在液体中的物体,其浮沉主要取决于它所受到的浮力和重力的大小:当浮力______重力时,物体上浮;当浮力______重力时,物体下沉;当浮力______重力时,物体处于悬浮或漂浮状态.大于小于等于上浮F浮>Gρ液>ρ物下沉F浮<Gρ液<ρ物漂浮F浮＝Gρ液>ρ物悬浮F浮＝Gρ液＝ρ物沉底F浮<Gρ液<ρ物例12:有一木块竖直地浮在水面上,有1/5的体积露出水面,假设把露出的体积切掉,那么〔〕。A.木块将全部浸没在水中B.木块剩余部分4/5浸没水中C.木块剩余部分1/5浸没水中D.木块下沉入水底木块漂浮F浮=Gρ水gV排=ρ物gV物V排/V物=ρ物/ρ水=4/5∵ρ物和ρ水不变,∴V排/V物=4/5不变B乙例13:一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,甲、乙之间用绳连接,如下图。那么以下说法准确的选项是哪一项：〔〕A.两种情况下,甲物块所受浮力相等排开水的体积不变G甲F拉F浮G甲G丙F浮G乙F浮乙F拉G乙＞G丙ρ乙＞ρ水=G乙=F浮乙+F拉G乙＞F浮乙ABD九、浮力的应用浮力应用轮船:制成〞空心”增大浮力,使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮潜水艇:改变自身重力来实现浮沉气球和飞艇:改变自身体积来实现升降密度计:测量液体密度的仪器浮力计算题方式总结:〔1〕确定研究対象,认准要研究的物体。〔2〕分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。〔3〕选择合适的方式列出等式〔一般考虑平衡条件〕。计算浮力方式:①读数差法:F浮=

G－F(用弹簧测力计测浮力)。②压力差法:F浮=F向上－F向下〔用浮力产生的原因求浮力〕③漂浮、悬浮时,F浮=G(二力平衡求浮力;)④F浮=G排或F浮=ρ液V排g〔阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用〕⑤根据浮沉条件比较浮力〔知道物体质量时常用〕课堂小结通过本节课的学习,你有什么收获？同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油!奥利给~结束语章末复习复习回顾物态变化温度温度计物质的三态及其特征汽化和液化汽化〔吸热〕蒸发沸腾液化〔放热〕降低温度压缩体积熔化和凝固熔化〔吸热〕凝固〔吸热〕升华和凝华升华〔吸热〕凝华〔吸热〕水循环温度表示物体冷热程度的物理量。定义:单位:常用单位:摄氏度〔℃〕【规定方式:把冰水混合物的温度规定为0℃,把1标准大气压下沸水的温度规定为100℃。在0℃和100℃之间分为100个等份每一份就是1℃。]温度计原理:根据液体热胀冷缩的性质制成的。种类:实验室温度计、体温计、寒暑表。使用方式:1.先估计被测温度的高低,选取合适量程的温度计,并认清分度值。2.温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁。3.温度计的玻璃泡浸入被测物体后要稍侯一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。4.读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平。体温计测量范围:分度值:35℃～42℃0.1℃注意:体温计可以离开人体读数;使用前应将玻璃管内水银甩回玻璃泡,如果没有将水银甩回玻璃泡就用来测病人的体温,读数值只升不降。1.用温度计测量烧杯中的温度,图所示的几种做法中准确的选项是哪一项：〔〕C实战演练2.图甲中温度计的示数为______,图乙中温度计的示数为______。三位同学读数时的情形如下图丙所示,其中准确的选项是哪一项：______。3.2℃﹣2.8℃B3.如下图是一支常见体温计,它的量程是________℃,它的分度值为________℃,示数是________℃。35~420.138.54.测温是防控新冠肺炎的重要环节。某同学每天都会量体温。有一天他先后用两支均未甩过的体温计测量自己的体温,示数分别是39.5℃和36.5℃,那么〔〕A.他的体温一定是36.5℃B.他的体温低于或等于36.5℃C.他的体温在36.5℃~39.5℃之间D.他的体温更接近39.5℃B复习回顾固态液态气态熔化〔吸热〕凝固〔放热〕汽化〔吸热〕液化〔放热〕升华〔吸热〕凝华〔放热〕熔化和凝固1.熔化:(1)熔化:物体由______________的过程叫熔化。(2)熔点:晶体熔化时的温度叫做熔点。差别晶体的熔点______。2.凝固:(1)凝固:物质从______________的过程叫做凝固。(2)凝固点:物体从液体凝固为晶体时的温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点跟它的熔点______。固态变为液态液态变成固态差别相同3.固体晶体:有熔点〔凝固点〕非晶体:无熔点〔凝固点〕晶体熔化的条件:温度达到熔点,继续吸热,但温度保持不变。晶体凝固的条件:温度达到凝固点,且放热。晶体熔化和凝固图像:晶体熔化和凝固图像:实战演练1.如下图是两种物质的凝固现象,根据图像判断是____晶体〔填A或B〕,从图中的凝固曲线可以看出凝固需要的时间为____min,物质凝固过程中,其状态处于___________,它需要不断的___热,温度保持_______,图中可以看出其凝固点为______。B4固液共存放不变50℃2.根据以下物质的熔点,回答以下问题。(1)氢在－265℃时是_____态。(2)北极的冬季气温可达到－50℃左右,此时______(选填〞能”或〞不能”)用水银温度计。(3)工业中用钢做成的锅冶炼金,这是因为金的熔点比钢的熔点______(选填〞高”〞低”或〞相同”)。固不能低汽化和液化1.汽化:(1)汽化:物质从____________的过程叫汽化。(2)汽化的方式:___________。(3)沸点:液体沸腾时的温度叫沸点。差别的液体沸点______。气体压强增大,液体沸点______;气体压强减小,液体沸点______。液态变成气态蒸发和沸腾差别升高降低2.蒸发、沸腾的区别和联系沸腾蒸发不同点温度条件发生部位剧烈程度温度变化相同点沸点任何温度液体内部和表面只在液体表面剧烈缓慢平和沸腾时温度不变温度降低都是汽化现象,都要吸热休息时间到啦同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息一下眼睛，看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对身体不好哦~3.液化〔1〕液化:物质从_____________的现象。〔2〕液化方式降低温度压缩体积气态变成液态例:*露水的形成*〞白气”现象实战演练1.在探究〞水沸腾时温度变化的特点”的试验中:〔1〕图甲实验装置的组装顺序应为________(选填〞自下而上”或〞自上而下”)。自下而上〔2〕实验中,判断水沸腾的依据是_______。A.水的温度保持不变B.出现水沸腾的现象〔3〕水沸腾时,温度计的示数如下图甲所示,温度是______℃,此时当地的大气压强__________(选填〞大于”〞小于”或〞等于”)标准大气压。B98小于〔4〕本实验中不能选择酒精温度计,原因是_______________________________。(酒精的沸点是78℃)〔5〕水沸腾后,根据图乙可以推断出,在其他条件不变的情况下继续対水加热2min,水的温度________(选填〞升高”〞降低”或〞不变”)。酒精的沸点低于水的沸点不变2.如下图,用水壶烧水,水烧开后能看到壶嘴周围有〞白气”产生,其中a、b两位置有一处〞白气”较浓。以下关于〞白气”的描述准确的选项是哪一项：〔〕A.它是小水滴,a处较浓B.它是小水滴,b处较浓