12.3 机械效率 复习课件(31)2022-2023学年人教版八年级物理下册

第三节机械效率八年级物理物理期末复习系列四第十二章简单机械【知识回顾】功的原理告诉我们：

使用任何机械都不省功。那么，人们使用机械时会不会多做功呢？【知识回顾】我们使用杠杆和动滑轮提升钩码时，拉力必须对杠杆和动滑轮做功，杠杆和动滑轮才能对钩码做功。杠杆动滑轮【知识回顾】使用其它复杂机械跟简单机械原理相同。比如，在建筑工地，利用挖掘机挖土方，用塔吊吊建筑材料等，都是动力对机械做功，机械克服阻力做功【知识回顾】挖掘机【知识回顾】塔吊一、有用功、额外功、总功在利用滑轮组提升钩码实验中，目的是把钩码提升到某一高度，这是必须做的功。要提升钩码就必须提升动滑轮，动力对动滑轮做的功并非人们需要，但不提升动滑轮就不能提升钩码。一、有用功、额外功、总功在利用滑轮组提升钩码实验中，目的是把钩码提升到某一高度，这是必须做的功。要提升钩码就必须提升动滑轮，动力对动滑轮做的功并非人们需要，但不提升动滑轮就不能提升钩码。一、有用功、额外功、总功动力对动滑轮做功，动滑轮对钩码做功图一、有用功、额外功、总功跟滑轮组类似，在生活中利用机械完成一项工程。比如，用挖掘机挖泥塘，目的是把泥塘烂泥挖开，那么，挖掘机对烂泥做的功就是必须做的功。

如果不通过机械臂和铲斗就不能把烂泥挖开，动力对机械臂和铲斗做的功，并非人们需要，但又不得不做，在物理中把这部分功叫做额外功一、有用功、额外功、总功一、有用功、额外功、总功1.有用功在物理学中，把必须做的功叫做有用功。2.额外功并非人们需要但又不得不做的功，叫做额外功。一、有用功、额外功、总功在使用滑轮组提升钩码过程中，动力除了对动滑轮做额外功外，还克服滑轮的轮与轴、绳子与轮之间摩擦以及绳子自身重力做额外功额外功一、有用功、额外功、总功3.总功不论是有用功还是额外功，都是用机械动力来完成，所以，人们把动力所做的功或者说有用功加额外功叫做总功。二、机械效率4.机械效率定义：物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率。公式：如果用W总表示总功,W有用表示有用功,η表示机械效率,那么机械效率公式为：二、机械效率因为W总=W有用+W额外，所以，机械效率也可以用下式计算：表示方法：机械效率通常用百分数表示二、机械效率例如,总功是W总=500J,有用功是W有用=400J,额外功就是W额=500J-400J=100J.机械效率的计算方法：二、机械效率典型例题：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。二、机械效率【答案解析】：（1）F=（10N+2N）/2=6N（2）1m/2=0.5m（3）W有=10N×0.5m=5JW总=6N×1m=6J

η=5J/6J=83.3%本机械在使用中可能出现额外功的原因是：机械重量、摩擦等因素。三、测滑轮组的机械效率三、测滑轮组的机械效率以上实验如果增加钩码的数量多做几次，数据填入下表，会得出如下结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。原因是额外功不会明显增加，物重越大，有用功就相应越大，在总功中占的比例增大，所以机械的效率会有所提高。从而也可以推出：物重一样，动滑轮越重，机械的效率会越低。三、测滑轮组的机械效率典型例题：图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。（1）实验时尽量要沿

方向向上

速拉动弹簧测力计，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”）三、测滑轮组的机械效率【解析】理论上进行测量滑轮组机械效率的实验时，为了保证正常读出力的大小，我们应该匀速缓缓竖直向上拉弹簧称，方向不竖直拉力就会偏大，拉的太快，不容易读数，如果不匀速，弹簧示数不稳定无法读数；这是一个三段绳子承担物重的滑轮组，所以拉绳子的距离就应该是物体升高高度的三倍；增加钩码的个数，有用功就会增加，造成额外功的因素基本不变，所以机械效率就会相应增大。【答案】（1）竖直匀2.42483.3（2）增大四：斜面斜面也是一种简单机械，它的特点是省力但要费距离，斜面倾斜度越小越省力，生活中利用斜面的地方也很多，盘山公路就是一个巨大的斜面。由于沿斜面运动省力但由于斜面往往不光滑，所以使用斜面常常要做很多额外功，导致斜面的机械效率并不高。但如果如下面左图把物体滚上车，机械效率就会高很多四：斜面工人正在利用斜面向车上装载货物四：斜面驴子知道斜面越长越省力？四：斜面对于工人利用斜面装货物这一工作，任务目标是将重为G货物升高h，所以：W有=Gh为了完成这一任务我们实际要做的是用大小为F的拉力，将物体沿斜面拉s这样一段距离，所以人总共做的功是：W总=FS这样求机械效率就简单了。四：斜面典型例题:往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为

，若实际用力为500N，斜面的机械效率为

%，重物受到的摩擦力为

。(g取10N/kg)四：斜面【解析】前面讲过，根据功的原理：使用任何机械都不能省功，理论上都等于不用机械而直接用手做的功，所以根据斜面的特点得：Fs=Gh所以：F✕3m=1200N✕1M，则F=400N；若F=500N，那么代入斜面机械效率的公式可得：η=80%理论上需要400N，实际用了500N，多用的100N就是斜面的摩擦了。【答案】400N，80100N四：斜