人教版八年级下册机械效率
• 4. 利用如图所示装置将重为100N的物体 匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面 的长是5m,高是2m,拉力为F=50N,则 该装置的机械效率为( )
• A. 40% B. 50% C. 80% D. 100%
探究动滑轮的机械效率
一、影响动滑轮的机械效率的因素
1、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重
2、提升的物体重力
= 90J
η3 =
W总3 =(W有3 + W额3)
= 690J
W有3 W总3
600J
= 690J
= 87.0%
练习 请你判断:1.下面说法中是否正确?
1.有用功越多,机械效率越高( × ) 2.额外功越少,机械效率越高( × ) 3.物体做功越慢,机械效率越低( × ) 4.做总功越多,机械效率越低( × ) 5.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越 高( √ ) 6.做相同的总功时,有用功越多,机械效率越 高( √ ) 7.机械效率越高,越省力( × )
二、如何提高动滑轮的机械效率
减轻动滑轮自重 减小滑轮转轴间的摩擦力 减轻绳重 增加提升的物重。 滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。
= 3120J
有用功相同,额外功越少机械效率越高
} 方法2:W有2 = G沙 h = 600J W额2 =(G桶 + G轮)h = (20N+10N)×6m
= 180J
η2 =
W有2 W总2
=
600J 780J
= 76.9%
W总2 =(W有2 + W额2)
= 780J
} 方法3:W有3 = G沙 h = 600J W额3 =(G袋 + G轮)h = (5N+10N)×6m
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?
对水桶所做的功是有用功;对水所做的功是 额外功。
算一算:三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少?
方法1:W有1 = G沙 h = 100N×6m = 600J W额1 =(G桶 + G人)h
= (20N+400N)×6m
W 有用
Gh
W
W W Fs
总
有用 额外
2、公式讨论:
W额外 0(实际存在 )所以 1
1 .如图所示,建筑工地上,工人用一个 动滑轮将重720N的重物匀速提升5m,工人所 用拉力为450N,求:
(1)工人做的总功 (2)该动滑轮的机械效率 (3)不考虑摩擦,求动滑轮的重 (4)提升的物体重为900N, 该动滑轮的机械效率为多少?
W总Fs120N18m216J0
W有180J083.3%
W总 216J0
知识小结
一、机械的三种功:
有用功——对我们有用的功。
额外功——对我们无用而又不得不做的功。
总功=有用功+额外功
二、机械效率:
W总W有用 W额外
1、定义:有用功与总功的比值。
公 : 式 W 有 用 1% 0 0
要把重100N的沙子运上三楼。 下图画了三种办法。同学们讨 论一下:哪种办法最好,哪种 办法最不好,为什么?
学学 生生 讨讨 论论
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方法1
3m 3mຫໍສະໝຸດ 用水桶提沙子他的目的是: 把沙子运上三楼
• 对砂子做功
对人们有用 必须做的功
• 对空桶做功
对人们无用,但
• 克服自身重力做功 又不得不做的功
三.例题 例.用一动滑轮将400N的货物匀速提到
高2m,所用拉力是250N,求有用功、额外功. 总功和动滑轮的机械效率各是多少?
已知:G=400N h=2m S=4m F=250N
求: W有
W额
W总 η
解 W 有 : G h 4N 0 2 0 m 8J 00
W总Fs25 N 0 4 m 10 J00
一、有用功和额外功
1.有用功(W有):为了达到工作目的,必须做的功
2.额外功(W额):为了达到工作目的,并非我们所
需要但又不得不做的功
: 3.总 功(W总) 有用功与额外功的总和
W总 = W有 + W额
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?
对水所做的功是有用功;对水桶所做的功是 额外功。
= (5N+10N)×6m
= 90J
W总3 =(W有3 + W额3)
= 690J
方法2
方法3
沙子重100N 桶重20N 体重400N 口袋重5N 动滑轮重10N
二、机械效率
1. 定义:有用功跟总功的比值叫机械效率(η )
2.
公式:
W有用 100
W总
3. 特点:
(1)机械效率通常用百分数表示,没有单位. (2)机械效率总小于1 . (因为有用功总小于总功)
W总 W额外
W总
再算算:三种提沙方法中的机械效率η 分别为多少?
方法1:W有1 = G沙 h
} = 100N×6m = 600J
W额1 =(G桶 + G人)h
= (20N+400N)×6m
= 2520J
η1 =
W总1 =(W有1 + W额1)
W有1 W总1
= 600J 3120J
= 19.2%
W额= W总 —W有 =1000J-800J=200J
W有 800J 80%
W总 100J0
练习. 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架
上,所用力是120N,求有用功、总功、机械效率各是多 少?
已知:G=200N h=9m
S=18m
F=120N
解:W 有 G h20 N 09m 18J00
= 2520J
W总1 =(W有1 + W额1)
方法1
= 3120J
方法2:W有2 = G沙 h = 600J
W额2 =(G桶 + G轮)h
= (20N+10N)×6m
3m
= 180J
W总2 =(W有2 + W额2)
= 780J
方法3:W有3 = G沙 h = 600J
3m
W额3 =(G袋 + G轮)h
2.如图所示,在50N的水平拉力F作用下,
重800N的物体沿水平地面做匀速直线运 动, 物体与地面间滑动摩擦力为120N. 则滑轮组的机械效率为 _______ ;若物 体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功 为 ______ J,功率为__W.
F甲 G
甲
F乙
G 乙
3.用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提 升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙, 它们的机械效率分别为η甲、η乙。则F甲 _____F乙 η甲_____η乙(选填“>”、“<” 或“=”)