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新人教版八年级物理下册:第12章第3节 机械效率

发布时间:2014-06-21 14:33:53  

第3节 机械效率

1.了解什么是有用功、额外功和总功。 2.理解什么是机械效率。 3.探究斜面机械效率跟哪些因素有关。

想一想:你会采用哪种方法?

1.对沙子做功 ① 人 做 功 人 做 功

1.对沙子做功 2.对桶做功 3.克服摩擦做功 人 做 功

必须做的,对我们有用的功 ② ③ ——有用功
2.对桶做功 3.克服自重做功 2.对桶做功

1.对沙子做功

不需要的,但又不得不做的功 ——额外功
4.克服摩擦做功

3.对动滑轮做功

有用功、额外功、总功
要提升沙,必须将 动滑轮和口袋也提 升,同时还要克服 摩擦做功。这些功 是对人们无用但又 不得不做的功: 额外功。

有用功和额外 功之和等于总 功。

W总 = W有 + W额

W总=Fs

提升沙是目的, 有利用价值,对 沙做的功是对人 们有用的功:有

用功。
W有=G沙h

一个人用水桶从井里打水,有用功是什么?额外
功是什么? 对水做的功为有用功,对桶做的功为额外功。 若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又 是什么?额外功又是什么? 对桶做的功为有用功,对水做的功为额外功。

请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多 少?

请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。

机械效率

1.定义:有用功跟总功的比值叫机械效率。
2.表达式:

W有 ?? W总

因为机械效率是两个功的比值,因此没有单位。

1.有没有机械效率为100%的机械?为什么?

没有!因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
2.怎样才能提高机械的效率? 减少额外功 改进结构,使其合理、轻巧 经常保养、定时润滑

一些机械的机械效率

起重机:40%~50%

滑轮组:50%~70%

抽水机:60%~80%

柴油机: 28%~40%

一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。如果额外 功是9600 J,起重机做的有用功是多少?总功是多少?

机械效率是多少?起重机在哪些方面消耗了额外功?

解:起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600 N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh =3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J

起重机做的总功
W总=W有+ W额 =14400 J+9600 J=2.4×104 J

因此,起重机的机械效率
η= W有/W总 =1.44×104 J/2.4×104 J=60%

探究

斜面的机械效率

猜一猜:斜面的机械效率可能和哪些因素有关? 1.斜面的光滑程度 2.斜面的高度 3.斜面的长度

4.……

利用下列器材:长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺。

说一说你的设计思路?

探究斜面机械效率与斜面坡度的关系

1.测量小木块的重量,记录数据; 2.把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉;分别记录 拉力F、木块沿斜面移动的距离s、木块上升的高度h;

3.改变斜面的倾斜程度,重复步骤2.

斜面

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