人教版八年級(jí)物理下冊(cè)《機(jī)械效率》簡(jiǎn)單機(jī)械PPT優(yōu)質(zhì)課件下載,共27頁(yè)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
了解有用功、額外功和總功
了解機(jī)械效率并會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算
了解如何提高機(jī)械效率
一、有用功、額外功和總功
思考:不使用機(jī)械直接提升物體做的功,與使用機(jī)械提升物體時(shí)做的功相同嗎?
實(shí)驗(yàn)探究:使用動(dòng)滑輪是否省功
實(shí)驗(yàn)步驟:①如圖甲所示,用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼緩慢地提升一定的高度,所做的功為:W1=G.h。將數(shù)據(jù)填入表格。
②如圖乙所示,用彈簧測(cè)力計(jì)和一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度,動(dòng)力所做的功為:W2=F.S。
并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,雖然在兩次實(shí)驗(yàn)中鉤碼被提升了相同的高度,但使用動(dòng)滑輪時(shí)拉力做的功要多一些。這說(shuō)明,盡管使用動(dòng)滑輪會(huì)省力,在使用動(dòng)滑輪的時(shí)候,還得克服動(dòng)滑輪的重力,以及繩子與滑輪之間的摩擦做功。所以,使用機(jī)械不能省功,還需要額外多做一部分功。
有用功( W有用):為了達(dá)到目的,人們必須做的對(duì)人們有用的功.
在上面的實(shí)驗(yàn)中,克服鉤碼的重力所做的功就是有用功:W有用=G.h
額外功(W額外) :人們并不需要但為了達(dá)到目的又不得不做的功.
若用滑輪組提升鉤碼,不得不克服動(dòng)滑輪本身所受的重力以及摩擦力等因素的影響而多做一些功, 而做的功(對(duì)目的沒(méi)有用,但不得不做的功)。
總功(W總):有用功跟額外功的總和叫總功。(使用機(jī)械時(shí)。動(dòng)力所做的功)。W總=W有+W額
總功、有用功、額外功的單位都是焦(J)
二、機(jī)械效率
日常生活中中,我們總是希望額外功越少越好,也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。
機(jī)械效率=有用功/總功。
計(jì)算公式:η=𝑾有/𝑾總
注意:對(duì)于實(shí)際機(jī)械,由于總是有額外功存在,一定有η<1。
物理意義:機(jī)械效率是標(biāo)志機(jī)械做功性能好壞的重要指標(biāo),機(jī)械效率越高,機(jī)械的性能越好。
三、測(cè)量機(jī)械效率
1. 測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G并填入表格。
②按照?qǐng)D甲安裝滑輪組,分別記下鉤碼和繩端的位置。
③如圖乙所示,勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼升高,讀出拉力F的值,用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度h和繩端移動(dòng)的距離s,將這三個(gè)量填入表格。④算出有用功W有、總功W總、機(jī)械效率η并填入表格。
⑤改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。
影響滑輪組機(jī)械效率的因素:
(1)物重:同一個(gè)滑輪組,提起的物體越重,機(jī)械效率越高。
(2)動(dòng)滑輪重:提起的物重一樣,動(dòng)滑輪越重,機(jī)械效率越低。
(3)摩擦(輪與軸及輪與繩之間)、繩重。減小摩擦可以減少額外功,提高機(jī)械效率。 如:加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑、采用輕質(zhì)細(xì)繩
2. 測(cè)量斜面的機(jī)械效率
①斜面的機(jī)械效率可能和斜面的傾斜程度有關(guān);
②斜面的機(jī)械效率可能和斜面的粗糙程度有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、木板、斜面、白布、毛巾
實(shí)驗(yàn)步驟:
1.測(cè)量木塊的重力,記錄數(shù)據(jù);
2.把木塊用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉;分別記錄拉力F、小車(chē)沿斜面移動(dòng)的距離S、木塊上升的高度h。
3.改變斜面的傾斜程度,重復(fù)步2。
4.斜面傾斜程度不變,在斜面上分別鋪棉布、毛巾。重復(fù)步2。
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