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八年级物理机械效率

发布时间:2013-11-27 08:04:44  

复习:

功的原理是什么?
使用任何机械都不省功。

W用机械 ? W不用机械

思考: 有什么办法将课室门口的沙子运上教 学楼顶楼?

想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ?

1
对沙子做功

2
对沙子做功

3
对沙子做功

1

对桶做功 克服重力做功

2

对桶做功 对滑轮做功

3

对口袋做功 对滑轮做功

人 提 沙 子 做 功

1对砂子做功 2对桶做功

3克服自重做功

必须做的功 1对砂子做功 人 拉 滑 2对桶做功 轮 额外做的功 做 3对动滑轮做功 功

人 拉 滑 轮 做 功

1对砂子做功

2对口袋做功

3对动滑轮做功

一、有用功、额外功、总功
有用功 W有用 :使用机械时对人们有用的功 额外功W额 :人们不需要但又不 得不做的功 总功 W总:有用功与额外功的总和,即 W总=W有+W额

请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?

对沙子做功 600J

1

2 对沙子做功
3120J

600J 780J 180J

3 对沙子做功 3 对桶做功
对滑轮做功

600J 690J 90J

1

对桶做功

2 对桶做功
对滑轮做功

2520J
克服重力做功

请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。

对沙子做功 600J

1

2 对沙子做功
3120J

600J 780J 180J

3 对沙子做功 3 对桶做功
对滑轮做功

600J

1

对桶做功

2 对桶做功
对滑轮做功

690J 90J

2520J
克服重力做功

19%

76%

86%

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:

??

W有 W总

分组讨论:
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

想一想;议一议:

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? 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?

起重机的机械效率是60%
它表示什么意思?

使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比 值是60%,也可以说有用功在总功中占有60%,另外 的40%是额外功。

一些机械的机械效率:

起重机: 40%-50%

滑轮组: 50%-70%

一些机械的机械效率:

抽水机: 60%-80%

柴油机: 28%-40%

例 起重机把质量为0.6t的重物匀速提升 了3m,而它的电动机所做的功是34000J ,起重机的机械效率是多少?

解: m=0.6t=600kg G=m· g=600kg×9.8N/kg=5880N W有用=G· h=5880N×3m=17640J

η=W有用/W总 =17640J / 34000J=51.9%

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? 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=3600N

起重机提升重物所做的有用功
W有=Fh=Gh =3600N×4m=14400J=1.44×104J 起重机做

的总功 W总=W有+W额 =14400J+9600J=2.4×104J 因此,起重机的机械效率 η=W有/W额

= 1.44×104J/2.4×104J=60%

使用斜面时的省力程度和机械效率跟什么因素有关?

探究:

斜面的机械效率

1、提出猜想:
斜面的机械效率可能和 斜面的坡度 有关。

2、参考器材:
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺

3、探究过程:
⑴组装器材 ⑵进行实验

⑶分析数据,得到结论

⑴实验装置:

F S
h

⑵实验过程:
①测量小木块的重量,记录数据; ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉; 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。

⑶注意事项:
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 木块重量 斜程度 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:斜面越陡,越不省力,机械效率越高。

如何提高机械效率: 1)提高机械效率的意义:减少能耗, 降低生产成本 ,有重要的经济意义。
2)提高机械效率的办法是:改进结 构,使它更合理、更轻巧,在使用中 按照技术规程经常保养,定时润滑, 以减小摩擦。

提高滑轮组机械效率的方法:
1)、减轻动滑轮自重。 2)、增加重物重量。

小组讨论: 本节学到了什么知识,有哪些收获?

小 结 :

有用功 额外功 总功

W有用 :对人们有用的功

W额 :人们不需要但又不 得不做的功

W总 :有用功与额外功的总和

机械效率: 有用功跟总功的比值 W有 公式: ? ? W总

W有 ? W总



? 永远小于1

斜面的机械效率 如何提高机械效率

布置作业
列举生活中你使用的部分机械,想想:是否存在机 械效率的问题?怎样提高机械效率?并结合自己的 学习实际,如何提高学习效率?

再 见!


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