八年级物理全册-第十章-机械与人-第五节-机械效率教学课件-新版沪科版.ppt

1、教学课件教学课件 物理 初二下册 沪科版第十章第十章 机械与人机械与人第五节第五节 机械效率机械效率19761976年唐山大地震年唐山大地震救灾工具:镐头、铁锹24万人死亡汶川、玉树地震救援汶川、玉树地震救援救灾工具:起重机等大型机械将同一块水泥板举高相同的高度。用手直接抬起水泥板用手直接抬起水泥板使用起重机提起水泥板使用起重机提起水泥板一样多吗？怎么办怎么办?1对沙子做功对桶做功克服自身重力做功2对沙子做功对桶做功对滑轮做功3对沙子做功对滑轮做功对口袋做功重力做功600J3120J600J780J600J690J总功对沙子做功对桶做功对滑轮做功600J180J2120J60J780J有用功额

2、外功1对沙子做功对桶做功克服自身600J120J2400J2520J有用功有用功额外功3120J总功3对沙子做功对口袋做功90J600J60J对滑轮做功30J有用功额外功690J总功功的种类功的种类1、有用功:対人们有用的功。水平拉物体:W有用=fs竖直提物体:W有用=Gh2、额外功:対人们无用但不得不做的功。W额外可以减少,但不能为0。W额外=W总-W有用 3、总功:有用功和额外功的和。W总=W有用+W额外=Fs 想想议议想想议议 老奶奶用水桶从井中提水,她所做的哪部分功是有用功,哪部分功是额外功？如果是桶掉到井里,她从井里捞桶时,桶里带一些水,这种情况她所做的哪部分功是有用功,哪部分功是额

3、外功？1.定 义:有用功与总功的比值叫机械效率。2.表达式:3.特 点:没有单位、用百分数表示。机械效率机械效率总是小于1、=W有用W总一些机械的机械效率一些机械的机械效率 滑轮组滑轮组:50%70%起重机起重机:40%50%一些机械的机械效率一些机械的机械效率 抽水机抽水机:60%80%柴油机柴油机:28%40%=W W有用有用W W总总例 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？J1800m9N200hGW有%3.83J2160J1800J2160m18N120总有总WWsFW解:例题 一台起重机将质量为0.6t的重物匀速提升3

4、m,而它的电动机做的功3.4104J,起重机的机械效率是多少？解:起重机提升重物所做的功是有用功W=Gh=0.6103kg10N/kg3m=1.8104J。起重机的电动机做的总功W总=3.4104J。因此,起重机的机械效率=W有/W总=1.8104J/3.4104J=53%。起重机匀速提升重物所用的力等于物体所受的重力F=G=mg。机械效率:有用功跟总功的比值。小结小结总有WW有用功 ：对人们有用的功。有用W额外功 ：人们不需要但又不得不做的功。额W总功 ：有用功与额外功的总和。总W 公式:永远小于1 100%WW有总 対同一机械来说机械效率总是一定的吗？如何通过实验来探究某一机械的机械效率是

5、否恒定？你组装成的滑轮组你组装成的滑轮组!在实验的过程中需要测量那些量？物体的重力 G物 绳子的拉力F拉物体上升的高度h 绳子端移动的距离S绳弹簧测力计刻度尺有用功G物h总功F拉S绳实验本卷须知 1在测量拉力的过程中,弹簧测力计匀速运动。在匀速运动的过程中读出拉力的大小。2在实验测量中h物、s绳,可以不用测量,通过S=nh 将其从式中消去!cmcm测出G物=？N対齐零刻线h物=？ms拉=？mF拉=？N测出W有用=G物h物W总=F拉s拉物重G/N12高度h/m11有用功W有/J12拉力F/N0.50.8距离s/m33总功W总/J1.52.4机械效率66.7%83.3%1.提升的物重相同,动滑轮越

6、_,机械效率越_。2.同一滑轮组,提升的物体越_,机械效率越_。轻高高重 怎样提高滑轮组的机械效率？思考思考:1.有用功一定时,减小额外功:2.额外功一定时,尽量增大有用功。提高机械效率的方式:改进结构,使它更合理,更轻巧。减小机械间的摩擦力。比如尽量拉起更重的物体怎样把油桶搬上车怎样把油桶搬上车?如何探究斜面的机械效率如何探究斜面的机械效率？=GhFs=W有用W总探究 斜面的机械效率S Sh hF FG GG GF F如何改变斜面的倾斜程度如何改变斜面的倾斜程度？A相同长度,改变高度B相同高度,改变长度sh1sh2hs2s1h探究探究 斜面的机械效率斜面的机械效率本卷须知:拉力要与斜面平行。

7、及时记录数据。要匀速拉动物体。FSh=W有用W总=GhFs记录表格:斜面倾斜程度木块重量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1.30.050.50.50.65 0.2526较陡1.30.10.70.50.130.3537很陡1.30.140.90.50.1820.4540结论:斜面越缓,越省力,机械效率越低。1、有用功、额外功、总功。2、机械效率3、斜面的机械效率与倾斜程度的有关。小小 结结=W有用W总同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没功的信念比成功本身

8、更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油考试加油!奥利给奥利给结束语结束语9.2 液体的压强问题将一瓶矿泉水放在水平桌面上対桌面会不会产生压强？为什么？会会,因为水瓶対桌面有压力因为水瓶対桌面有压力,且有接触面积。且有接触面积。会会,因为水与瓶子也有挤压。因为水与瓶子也有挤压。不会。不会。矿泉水瓶中的水対矿泉水瓶子底部和侧壁会不会产生压强？为什么？対底面会対底面会,対侧壁不会。対侧壁不会。问题猜想1猜想2猜想3思考为什么深水潜水 ,要穿特制的潜水服？探究1液体内部存在向下的压强吗？空塑料瓶、气球、弹性绳、足够的水、剪刀

9、器材剪去空塑料瓶的底,裁剪气球,并用弹性绳扎紧塑料瓶的底,如下图。向瓶中逐渐加水,观察瓶底橡皮膜的变化。现象橡皮膜向下凸起。液体内部有向下的压强。结论探究2液体内部存在向上的压强吗？空塑料瓶、水盆、图钉、足够的水器材仔细观察实验,从实验中我们能得出什么结论？液体内部有向上的压强。结论探究3液体対侧壁有压强吗？空塑料瓶、气球、弹性绳、足够的水、剪刀器材剪去空塑料瓶的底,裁剪气球,并用弹性绳扎紧塑料瓶的底,如下图。向瓶中加满水后,盖上瓶盖,将瓶子横过来,观察橡皮膜的形状。现象橡皮膜向侧边凸起。液体内部存在向侧边的压强。结论例题如下图,玻璃管两端开口处蒙的橡皮膜绷紧程度相同,将此装置置于水中,图中哪

10、幅图能反映橡皮膜受到水的压强后的凹凸情况。B思考为什么液体対容器底部和侧壁有压强？液体受重力,対支撑它的容器底部有压强。液体由于具有流动性,因而対容器的侧壁有压强。问题液体内部存在压强,液体的压强有什么特点？压强计使用前要轻压探头,检验装置气密性。注意问题液体内部存在压强,液体的压强有什么特点？如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U 形管的两侧液面就会产生高度差。问题液体内部同一位置向各个方向的压强有什么关系？保持探头在水中的深度不变保持探头在水中的深度不变,改变探头改变探头的方向的方向,看液体内部同一深度各个方向看液体内部同一深度各个方向压强的关系。压强的关系。问题液体内部同一位

11、置向各个方向的压强有什么关系？同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。结论例题某同学用压强计研究液体内部压强的特点时,将压强计的金属盒放入水中同一深度,并将金属盒朝向差别方向,实验现象如下图。该实验过程得出的结论是 。DA.在水中深度越大 ,压强越大B.在水中同一深度 ,液体向各个方向的压强不相等C.差别液体同一深度 ,压强不相等D.在水中同一深度 ,液体向各个方向的压强相等空塑料瓶、水盆、图钉、足够的水用图钉在塑料瓶上按两个小孔,将瓶子装满水,观察现象。活动现象有水从孔中流出,且靠近底部的孔出水较远。为什么下方的孔出水较远呢？可能靠近下方的孔水的压强更大可能靠近下方的孔水的压强更大。思

12、考问题同种液体,压强与深度有关吗？同种液体内部压强,深度越深,压强越大。结论保持探头在水中的方向不变保持探头在水中的方向不变,改变探头的改变探头的方向方向,看液体的压强与深度的关系。看液体的压强与深度的关系。例题图是小鹏在使用同一支压强计探究液体内部压强过程中的一个情景。请你仔细观察图,并回答以下问题:1通过观察 _ 可以判断,_ 实验探头所受液体压强大。2如果两烧杯中的液体都是水,根据实验现象,可以得到的结论是:液体内部压强与 _ 有关。乙U U 形管两边液面的高度差形管两边液面的高度差深度深度问题 液体的深度相同时,压强与液体密度有关吗？深度相同时,液体的压强与液体的密度有关。结论换用差别

13、液体换用差别液体,看看在深度相同时看看在深度相同时,液体液体内部的压强是否与液体的密度有关。内部的压强是否与液体的密度有关。例题小慧用 U 形管压强计探究液体的压强与哪些因素有关。做了如下图的四次实验,这些实验不能得到的结论是 。AA.液体対容器底和侧壁都有压强B.液体内部向各个方向都有压强C.同种液体的压强随深度的增加而增大D.液体的压强还跟液体的密度有关系结论液体内部的压强规律:1液体内部朝各个方向都有压强;2在同种液体同一深度,各个方向压强相等;3同种液体内,深度增大,液体的压强增大;4液体的压强还和液体的密度有关,在同一深度,密度越大,压强越大。P=hgS 平面上方的液柱対平面的压力:

14、平面受到的压强:因此,液面下深度为 h 处液体的压强为:F=G=mg=vg=ShgP=hgp 压强,单位:Pa。液体密度,单位:kg/m3 。液体压强的大小g 9.8N/kg ,粗略计算取 10N/kg。h 深度,单位:m。研究点到自由液面的竖直距离。P=hg例题如下图,容器内装有水,A 点水的压强是 。BA.1000Pa B.6000Pa C.3000PaD.4000Pa例题如下图,把一只平底玻璃杯放在水平桌面上,在瓶内装入150 g的水,杯子与桌面的接触面积是 10 ,取 ,求:1水対杯底的压强;2水対杯底的压力。答案连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面总

15、是相平的。连通器上端开口、下端连通的容器叫做连通器假设容器底部有一竖直膜片,分析以下图中P1 与 P2 的大小。连通器如果 P1 、P2 大小不相等,会发生什么现象？右侧液面下降右侧液面下降,最后当液体最后当液体静止时静止时,两侧液面相平。两侧液面相平。茶炉和外面茶炉和外面的水位计组的水位计组成连通器成连通器连通器排水管的排水管的 U 形反水弯是形反水弯是一个连通器一个连通器水壶的壶身水壶的壶身与壶嘴组成与壶嘴组成连通器连通器连通器自来水供水系统自来水供水系统水塔水塔例题连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。以下没有利用连通器原理的是 。C帕斯卡在 1648 年表演了一个著名的实验:他用一个

16、密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。帕斯卡裂桶实验原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去 ,其深度 h 是很大了,能対水桶产生很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力,把桶压裂了。练习 小明同学在 探究液体内部压强规律”的实验中 ,进行了如下图的操作 :1如下图,探究液体内部压强规律的仪器是 U 形管压强计;由c、d两图可知液体内部压强与盛液体的容器形状 _选填 有关”或 无关”。2由a、b两图可知 :_ ;要探究液体压强与密度的关系,应选用 _ 两图进行対比。无关液体的密度一定时液

17、体的密度一定时 ,深度越深深度越深 ,液体内部的压强越大液体内部的压强越大b、c练习如下图甲所示,向浴缸中注水直至注满,已知相同时间内注入的水量相等,水対容器底的压强 p 随深度 h 的关系如下图乙所示,那么以下表示桌面受到容器的压强 ,容器底部受到水的压强 与时间 t 的关系的图象中,可能准确的选项是哪一项：。A练习 如下图,底面积差别的两个圆柱形容器中分别盛有深度差别的差别液体 A、B 已知 A 液体対容器底部的压强大于 B 液体対容器底部的压强。那么 。CA.液体 A 的密度一定小于 B 的密度B.液体 A 的密度一定等于 B 的密度 C.液体 A 的密度一定大于 B 的密度D.液体 A

18、 的密度可能等于 B 的密度练习 在水平桌面上放一底面为圆柱形的杯子,重为 2 N ,其底面积为100cm2 ,内装水的高度h=0.1m ,水的质量是1.5kg ,如下图,那么杯子底部受到的水的压力 g 取10N/kg ,水1.0 103kg/m3 。AA.10 NB.7 NC.5 ND.2 N 练习 小华同学通过实验探究某液体内部的压强与深度的关系根据实验数据绘出了如下图的图象 ,那么错误的说法是 。DA.同一种液体中 ,液体内部压强跟液体的深度成正比B.距离液面 50cm 深处的压强是6103Pa C.该液体的密度是 1.2103kg/m3D.距液面10cm 处方向向下的压强与距液面 30

19、cm 处方向向上的压强之比小于 1:3 练习 如下图,容器内装有水,A 点与容器底部受到水的压强之比 。DA.1:7 B.1:3 C.3:1 D.6:7 练习 学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小娟同学想画鱼儿戏水时在水吐出气泡的情景,聪明的你请帮她在图中选出准确的画法吧 。CA.甲图B.乙图C.丙图D.三图都准确练习 图中的以下物品,应用了连通器原理的是 。C练习如下图,在质量为 1 kg 的容器内装有 3 kg 的水,容器底面积为80cm2 ,容器放在水平桌面上,桌面面积为1m2 求 :1水対A点的压强;2水対容器底的压力;3容器対水平桌面的压强。g=10N/kg 答案练习如

20、下图,一个重为2N ,底面积为0.01m2 的容器中盛有8N 的水,水深6cm ,水1.0 103kg/m3 ,g 取 10 N/kg 求 :1水対容器底的压强;2容器対水平桌面的压强。答案同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油考试加油!奥利给奥利给结束语结束语 第一章第一章 物态及其变化物态及其变化节节 比第比第3节节 汽化和液化汽化和液化课时课时2 液化液化1.知道物质的

21、液态和气态之间是可以转化的知道物质的液态和气态之间是可以转化的,了解液化。了解液化。2.知道液化放热。知道液化放热。你知道以上生活中的事例属于什么现象吗你知道以上生活中的事例属于什么现象吗？（一）液化（一）液化观察与观察与思考思考水蒸气遇冷凝结成小水珠水蒸气遇冷凝结成小水珠压缩乙醚液化压缩乙醚液化通过这些现象通过这些现象,你能说出发生液化的条件吗你能说出发生液化的条件吗？思考？思考？图中所示的白气图中所示的白气”和水和水”是从哪里来的是从哪里来的？如下图如下图,拿着一冷铁片放在装有正在沸腾的水的水壶的壶嘴上方拿着一冷铁片放在装有正在沸腾的水的水壶的壶嘴上方,观察到铁片上渐渐有水珠出现观察到铁片

22、上渐渐有水珠出现,水蒸气变成了水珠水蒸气变成了水珠,这是因为壶嘴喷出这是因为壶嘴喷出的水蒸气遇到冷的铁片液化成了水珠。的水蒸气遇到冷的铁片液化成了水珠。如下图如下图,利用注射器吸取少量乙醚利用注射器吸取少量乙醚,看上去注射器里什么都没有看上去注射器里什么都没有,堵住注射器口堵住注射器口,压动活塞时压动活塞时,会出现什么现象会出现什么现象?里边出现了液态乙醚。里边出现了液态乙醚。这说明压缩体积也可以使气体液化。这说明压缩体积也可以使气体液化。在做如下图实验时在做如下图实验时,手感到铁片变热了手感到铁片变热了;手感到注射器筒变热了手感到注射器筒变热了。这些现象说明气体液化时要放热。这些现象说明气体

23、液化时要放热。(1)液化液化:物质物质由气态变成液态由气态变成液态的过程的过程,称为液化。称为液化。(2)使气体液化有两种方式使气体液化有两种方式:降低温度降低温度,所有气体温度降低到足所有气体温度降低到足够低时都可以液化够低时都可以液化;压缩体积压缩体积,可以使气体液化可以使气体液化,但有些气体单纯但有些气体单纯靠压缩体积不能使它液化靠压缩体积不能使它液化,这时就要在压缩体积的同时降低气体的这时就要在压缩体积的同时降低气体的温度使其液化。温度使其液化。(3)气体液化时气体液化时放出热量放出热量。水蒸气是无色的水蒸气是无色的,我们用肉眼看不到。人呼出的白气我们用肉眼看不到。人呼出的白气”不是不

24、是水蒸气水蒸气,而是水蒸气遇冷液化成的液态小水珠。而是水蒸气遇冷液化成的液态小水珠。液化与汽化是物质在液态和气态之间发生的相互转化液化与汽化是物质在液态和气态之间发生的相互转化,互为逆互为逆过程。过程。1.水烧开时水烧开时,壶嘴冒出许多白气壶嘴冒出许多白气”,这些白气这些白气”是是 A.水蒸气水蒸气 B.小水珠小水珠C.热空气热空气 D.白烟白烟B2.如下图如下图,将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通人试管将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通人试管A中中,试管试管A放在装冷水的容器放在装冷水的容器B内内,过一段时间过一段时间,观察到试管观察到试管A中产生的现象中产生的现象是是 ,同时看到温度计同时看到

25、温度计C的示数升高的示数升高,这个实验说明这个实验说明了水蒸气液化时要了水蒸气液化时要 热量。热量。答案答案:试管壁上有小水珠生成试管壁上有小水珠生成 放出放出解析解析:水蒸气到达试管水蒸气到达试管A A中时中时,由于试管由于试管A A放在装有冷放在装有冷水的容器水的容器B B中中,试管试管A A的温度也比较低的温度也比较低,通入试管通入试管A A中中的水蒸气遇冷会发生液化的水蒸气遇冷会发生液化,形成小水珠形成小水珠,附着在试附着在试管壁上。同时水蒸气在液化时要放热管壁上。同时水蒸气在液化时要放热,所以容器所以容器B B内内水的温度应升高。水的温度应升高。(1)自然界中的雾、露现象自然界中的雾、露现象,都是大气中的水蒸都是大气中的水蒸气液化形成的。气液化形成的。(2)生活中使用的液化石油气就是在常温下压缩生活中使用的液化石油气就是在常温下压缩体积使其液化的。体积使其液化的。同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油考试加油!奥利给奥利给结束语结束语