第十二章簡單機械

第3節機械效率人教版物理八年級下冊

第十二章簡單機械

第3節機械效率人教版物理八1

我國許多地方原來都沒有自來水,人們為了食用水,要從井中打水。如圖所示,在這個從井中提水上來的過程中,人對哪些物體做了功?這些功都是人們希望做的嗎?對誰做的功才是有用的呢?我國許多地方原來都沒有2.能設計實驗，測定某種簡單機械的機械效率；知道提高機械效率的實際意義和方法，有合理改進機械、提高機械效率的意識。1.

能結合實例認識有用功、額外功和總功；理解機械效率的概念，知道機械效率小于1及沒有單位的原因，會利用公式η=進行相關的計算。2.能設計實驗，測定某種簡單機械的機械效率；知道提高機械效3知識點1有用功和額外功

對砂子做功對空桶做功克服自身重力做功并不需要做但又不得不做的功對人們有用必須做的功3m3m他的目的是：把沙子運上三樓用水桶提沙子上樓有用功額外功知識點1有用功和額外功對砂子做功對空桶做功克服自身重力1.有用功（W有）：為了達到工作目的，必須做的功。2.額外功（W額）：為了達到工作目的，并非我們所需要但又不得不做的功。3.總功（W總）：動力所做的所有功。即有用功與額外功的總和。

W總

=W有

+W額

1.有用功（W有）：為了達到工作目的，必須做的功。2.額用水桶從井中提水的時候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功?提水所做的功是有用功；提水桶所做的功是額外功。如果桶掉到井里，從井里撈桶的時候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功?提水桶所做的功是有用功；提水所做的功是額外功。想一想用水桶從井中提水的時候shs=2h=20cm=0.2mW1＝G·h＝2N×0.1m=0.2JW2＝F·s＝1.2N×0.2m=0.24JW1<W2?探究：使用動滑輪是否省功？使用動滑輪提升物體時，要克服動滑輪重力、繩子重及摩擦力等做功。額外功shs=2h=20cm=0.2mW1＝G·h＝2N×0.FGshW有用=G物·hW總=F·sW額外=G動·h（不計繩重和摩擦）Fs繩s物fW有用=f·s物W總=F·s繩利用滑輪組做功FGshW有用=G物·hW總=F·sW額外=G動·hFs繩shlfFGNW有用=G·hW總=F·lW額外=f·l不做功利用斜面做功hlfFGNW有用=G·hW總=F·lW額外=f·l不做功利知識點2機械效率在使用機械工作時，有用功在總功中所占的比例越多越好。它反映了機械的一種性能，物理學中表示為機械效率。定義：有用功跟總功的比值。公式：使用任何機械都不可避免地要做額外功，有用功總是小于總功，所以機械效率總是小于1的。機械效率通常用百分比表示。知識點2機械效率在使用機械工作時，有用功忽略繩重與摩擦的影響，則機械效率：滑輪組的機械效率在數值上等于物重與總重的比值。滑輪組機械效率的討論同一滑輪組，提升的物體越重，機械效率就越高。提升相同的重物，所用動滑輪越輕，機械效率就越高。忽略繩重與摩擦的影響，則機械效率：滑輪組的機械效率在數值上

探究實驗：測量滑輪組的機械效率F【實驗原理】

【實驗器材】彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、滑輪、細線、鉤碼繩端的拉力F、___________、_________________和___________________________。物體重G物體上升距離h繩自由端移動距離s【需要直接測量的物理量】探究實驗：測量滑輪組的機械效率F【實驗原理】實驗時拉力的方向應盡量_____________，且應在鉤碼____________的過程中讀取拉力的大小。豎直向上勻速移動注意事項：

實驗過程實驗時拉力的方向應盡G/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/Jη123F實驗1保持動滑輪重一定，改變鉤碼重力結論：動滑輪重一定，物重越大，機械效率越高。G/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/Jη123F實驗1G/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/Jη12實驗2保持鉤碼重力一定，改變動滑輪重。結論：物重一定，動滑輪越重，機械效率低。FFG/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/Jη12實驗2保持探究：影響斜面機械效率的因素實驗時沿斜面勻速拉動木塊，并在拉動中讀出拉力的大小。探究：影響斜面機械效率的因素實驗時沿斜面勻速拉動木塊，并在拉實驗次數斜面傾斜程度斜面材料木塊重力G/N斜面高度h/m有用功W有/J拉力F/N斜面長度s/m總功W總/J機械效率1較緩木板10.10.10.20.70.1471.4%2較陡木板10.170.170.30.70.2181%3陡木板10.240.240.40.70.2485.7%4棉布10.240.240.50.70.3568.6%5毛巾10.240.240.60.70.4257.1%實驗數據實驗次數斜面傾斜程度斜面材料木塊重力G/N斜面高度h/m有用斜面的機械效率與1.斜面的粗糙程度有關：同一斜面，拉同一物體，斜面越粗糙，拉力越大，效率越低。2.斜面的傾斜程度有關：粗糙程度相同，拉同一物體，斜面越陡（傾角越大），拉力越大，效率越高。結論斜面的機械效率與結論例1（2019?福建）工人用如圖的機械將物體勻速提升到某一高度，若物體的重力與滑輪的重力之比G物∶G滑輪=9∶1，忽略繩重與摩擦的影響，則機械效率為（）A．10%B．45%

C．80%

D．90%D連接中考例1（2019?福建）工人用如圖的機械將物體勻速提升到某一高例2（2019?荊門）如圖用同一滑輪組分別將兩個不同的物體A和B勻速提升相同的高度，不計繩重和摩擦的影響，提升A的過程滑輪組的機械效率較大，則下列判斷正確的是（）①A物體比B物體輕②提升A的拉力較大③提升A所做的額外功較少④提升A做的有用功較多A．只有①③B．只有②④C．只有②③D．只有①④A更重B提升A的拉力較大提升A做的有用功較多連接中考例2（2019?荊門）如圖用同一滑輪組分別將兩個不同的物體A1.關于機械效率，以下說法正確的是（）D.省力越多的機械，機械效率越高C.做功越多的機械，機械效率越高B.單位時間里做功越多的機械，機械效率越高A.機械效率總小于1基礎鞏固題A1.關于機械效率，以下說法正確的是（）D2.某機械的機械效率是75%，這說明使用這一裝置做功()D.額外功占總功的3/4

C.總功是有用功的3倍B.有用功是額外功的3倍A.總功是額外功的3倍B基礎鞏固題2.某機械的機械效率是75%，這說明使用這一裝置做功(3.如圖所示，用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度，與提升B相比，提升A的過程滑輪組的機械效率較大，若不計繩重與摩擦的影響，則提升A的過程(

)A.額外功較小 B.額外功較大C.總功較小 D.總功較大D基礎鞏固題3.如圖所示，用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同4.如圖所示，利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為300N的物體，拉力F的大小為30N。若物體和地面之間的摩擦力大小為45N，則A處的拉力大小和滑輪組的機械效率分別為(

)A.45N、50%

B.45N、75%C.60N、50%

D.60N、75%Bf=45N基礎鞏固題4.如圖所示，利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為300如圖所示，在水平路面上行駛的汽車通過滑輪組拉著重G=9×104N的貨物A沿斜面向上勻速運動。貨物A的速度為v=2m/s，經過t=10s，貨物A豎直升高h=10m。已知汽車對繩的拉力F的功率P=120kW，不計繩、滑輪的質量和摩擦，求：（1）t時間內汽車對繩的拉力所做的功；（2）汽車對繩的拉力大小；（3）斜面的機械效率。能力提升題如圖所示，在水平路面上行駛的汽車通過滑輪組拉著重G=9×10解：（1）t時間內汽車對繩的拉力所做的功：

W=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J；（2）由圖知，n=3，拉力端移動速度：v=3v物=3×2m/s=6m