1、會計學1八年級物理機械效率八年級物理機械效率【教學目標】第1頁/共13頁活動：再探動滑輪步驟1：分別測出手對繩的拉力F，手移動的距離s，鉤碼所受的重力G和鉤碼上升的高度h。步驟2：改變鉤碼的數量，重復上面的實驗。步驟3：設計表格，記錄數據。思考：上面的實驗中，手對繩子做的功等于動滑輪拉詬罵所做的功嗎？若不相等，哪一個大，為什么？實驗數值實驗數值GG 牛，牛，h h 米，米，F F 牛，牛，s s 米。米。彈簧秤的拉力（動力）對動滑輪做的功：彈簧秤的拉力（動力）對動滑輪做的功：WW動動F Fs s 提高重物，動滑輪克服阻力做的功：提高重物，動滑輪克服阻力做的功：WW阻阻G Gh h 第2頁/共1

2、3頁 在用動滑輪提高重物的實驗中，用來提高物體的功對我們是有用在用動滑輪提高重物的實驗中，用來提高物體的功對我們是有用 的，是必須做的。的，是必須做的。1有用功（有用功（W有用有用）：利用機械工作時對人們有用的功叫有用功）：利用機械工作時對人們有用的功叫有用功 2.2.本實驗中，用來克服摩擦做的功、把動滑輪提升一定高度所做的功對我們沒本實驗中，用來克服摩擦做的功、把動滑輪提升一定高度所做的功對我們沒有用，但又不得不做的功，這種功叫額外功，記做（有用，但又不得不做的功，這種功叫額外功，記做（W W額外額外）使用任何機械做額外）使用任何機械做額外功是不可避免的。功是不可避免的。 3 3總功（總功（

3、W W總總）：有用功與額外功的總和叫總功）：有用功與額外功的總和叫總功” 根據以上實驗，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？根據以上實驗，你能算出有用功在總功中占的百分比嗎？ 有用功總小于總功，所以機械效率總小于有用功總小于總功，所以機械效率總小于1 1機械效率用百分數表示，沒有單位機械效率用百分數表示，沒有單位 %100總有用WW4 4機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率%100總功有用功機械效率第3頁/共13頁某起重機的機械效率是某起重機的機械效率是70%70%，它表示什么意思？，它表示什么意思？答：使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是答：

4、使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是70%70%，也可以說有用功在總功中占有，也可以說有用功在總功中占有70%70%，另，另3030做的是額外功。做的是額外功。 5.如何提高機械效率： = W有/W總 = W有/(W有W額)第一是減小額外功如保持良好的潤滑，減小滑輪的輪與軸之間的摩擦，減小動滑輪重等方法都能減小額外功，提高機械效率。使用杠桿、斜面等簡單機械怎樣減小額外功，應采取什么樣的方法和措施？第4頁/共13頁第二是增加有用功。當額外功不變時，有用功越大機械效率越高。以滑輪組提升重物為例，當動滑輪重和摩擦不變時，提起貨物越重，效率越高；或以提水上樓為例，當水桶重不變時，桶中的水越重

5、，效率越高。本章p.34例題中陳杰同學提水的效率，設水重 80 N，求有用功、總功和機械效率。n同一種機械在不同的條件下，機械效率可能不同，盡量在機械滿載的情況下工作，這是提高機械效率的方法之一。6.怎樣區分有用功和總功n動力（人或電動機）對機械所做的功是總功，機械對物體所做的功是有用功。或者說如果沒有機械，直接用手移動物體所做的功是有用功。 例如：在水力發電站中，水從高處流下來帶動發電機，水的重力所做的功Gh是總功，發電機發出的電能（電功）是有用功。第5頁/共13頁n在電動抽水機把水提升某一高度時，抽水機消耗的電能在電動抽水機把水提升某一高度時，抽水機消耗的電能（電流所做的功）是總功，水勢能

6、的增加量（電流所做的功）是總功，水勢能的增加量GhGh是有用功。是有用功。第6頁/共13頁例題：用圖例題：用圖2 2所示所示滑輪組滑輪組把重把重600600牛的貨物勻速提高牛的貨物勻速提高2 2米，所用的拉力是米，所用的拉力是375375牛，求總功、有用功和這個滑輪組的機械效率。牛，求總功、有用功和這個滑輪組的機械效率。在涉及機械效率問題時，在涉及機械效率問題時，功的原理功的原理也是適用的。這時動力所做的功等于機械克服阻力所做的功。使用機械時仍不省功，而且還要不可避免地做額外功。也是適用的。這時動力所做的功等于機械克服阻力所做的功。使用機械時仍不省功，而且還要不可避免地做額外功。第7頁/共13

7、頁正確理解有用功、額外功和總功： 例：例： 用輪軸（轆轤）從井中提水，加在輪上的動力做的功是總功，它等于用輪軸（轆轤）從井中提水，加在輪上的動力做的功是總功，它等于F F2R2Rn n，式中，式中F F為動力，為動力，R R為輪半徑，為輪半徑，n n為輪轉過的圈數。水被提上來，對水做的功是有用功，它等于為輪轉過的圈數。水被提上來，對水做的功是有用功，它等于G Gh h，式中，式中G G為水重，為水重，h h是提水的高度。為了把水提上來，要用水桶，就要對水桶做功，使用輪軸還要克服摩擦力做功，這兩部分功為了達到提水目的而不得不額外做的無用功，所以叫額外功。是提水的高度。為了把水提上來，要用水桶，就

8、要對水桶做功，使用輪軸還要克服摩擦力做功，這兩部分功為了達到提水目的而不得不額外做的無用功，所以叫額外功。如圖如圖8 82 2，第8頁/共13頁例，如圖例，如圖8 83 3所示，用滑輪組拉動物體由所示，用滑輪組拉動物體由A A到到B B，物體前進了一段距離，物體前進了一段距離S S。要拉動物體，必須克服物體與支持面間的摩擦力，所以克服支持面與物體間的摩擦力做的功，就是有用功。動力。要拉動物體，必須克服物體與支持面間的摩擦力，所以克服支持面與物體間的摩擦力做的功，就是有用功。動力F F（即拉力）做的功是總功。而克服繩與滑輪間的摩擦力做的功是額外功。（即拉力）做的功是總功。而克服繩與滑輪間的摩擦力

9、做的功是額外功。通過以上兩個實例請你考慮：有人說，有用功就是Gh（G是物重，h是物體升高的距離）。這種說法對嗎？有人認為，只要是克服摩擦力做功，一定是無用功（額外功），這種認識錯在哪里？第9頁/共13頁練習用動力臂是阻力臂練習用動力臂是阻力臂4 4倍的杠桿將重倍的杠桿將重360360牛頓的貨物抬高牛頓的貨物抬高2020厘米，手向下壓杠桿的力是厘米，手向下壓杠桿的力是100100牛，手下降的高度是牛，手下降的高度是_厘米，人做的總功是厘米，人做的總功是_焦，有用功是焦，有用功是_焦，這根杠桿的機械效率是焦，這根杠桿的機械效率是_。練習關于功率，下列說法中正確的是：（練習關于功率，下列說法中正確的

10、是：（ ）A A，機器的功率越大，做的功就越多；，機器的功率越大，做的功就越多；B B， 機械效率越大，機械的功率就越大；機械效率越大，機械的功率就越大；C C，功率表示做功的快慢程度；，功率表示做功的快慢程度； D D， 使用省力的機械，可以提高機械做功的功率。使用省力的機械，可以提高機械做功的功率。 練習分別用一個定滑輪和一個動滑輪將兩個相同的重物提高相同高度，則：（練習分別用一個定滑輪和一個動滑輪將兩個相同的重物提高相同高度，則：（ ）A A，定滑輪的總功一定大于動滑輪的總功；，定滑輪的總功一定大于動滑輪的總功；B B， 定滑輪的有用功一定大于動滑輪的有用功；定滑輪的有用功一定大于動滑輪

11、的有用功；C C，定滑輪的有用功一定小于動滑輪的有用功；，定滑輪的有用功一定小于動滑輪的有用功；D D， 定滑輪的有用功一定等于動滑輪的有用功。定滑輪的有用功一定等于動滑輪的有用功。第10頁/共13頁實驗：某同學在做測定滑輪組的機械效率實驗中，按下面的步驟操作：實驗：某同學在做測定滑輪組的機械效率實驗中，按下面的步驟操作：(1)(1)， 按圖甲那樣，將滑輪組安裝好，記下鉤碼和彈簧秤的位置。圖中所掛鉤碼重按圖甲那樣，將滑輪組安裝好，記下鉤碼和彈簧秤的位置。圖中所掛鉤碼重1 1牛。牛。(2)(2)， 勻速拉動彈簧秤使鉤碼勻速拉動彈簧秤使鉤碼G G升高，如圖乙所示。從彈簧秤讀出拉力升高，如圖乙所示。從彈簧秤讀出拉力F F的值是的值是0.50.5牛，鉤碼提升的高度牛，鉤碼提升的高度 和彈簧秤移動的距離和彈簧秤移動的距離S S可在圖背景上的刻度線讀出。請你將有關的可在圖背景上的刻度線讀出。請你將有關的 實驗數據填入下表并算出機械效率實驗數據填入下表并算出機械效率。 G（牛）牛）H（米）（米）W有用有用（焦）（焦）F（牛）（牛）S（米）（米）W總總（焦）（焦）（%） 第11頁/共13頁探究探究 探究斜面機械效率與斜面傾斜程度的關系，探究的前提是斜面的光滑程度。探究斜面機械效率與斜面傾斜程度的關系，探究的前提是斜面的光滑程度。（1 1