初中物理滬科版（2024）八年級全一冊教學課件第三節(jié)機械效率第十一章

簡單機械新課導入與學習目標01本課新課講解02本課例題與練習03課后小結(jié)04目錄CONTENTNewLessonIntroductionandLearningObjectivesPARTONE新課導入與學習目標新課導入

生活中我們常常會遇到“效率”這個詞，例如學習效率，工作效率等。利用機械幫助我們完成某項任務，也會涉及效率問題。工作效率學習效率種子發(fā)芽率樹苗成活率那么，機械做功與效率有怎樣的關(guān)系呢?學習目標

NewLessonPresentationPARTTWO新課講解新課講解一、有用功、額外功和總功

有的機械可以省力，有的機械可以改變作用力的方向或達到“省距離”的效果。怎樣判斷使用機械是否省功呢?實驗探究：使用機械是否能省功（1）如圖甲所示，用彈簧測力計將鉤碼緩慢勻速提升一定高度，將所測得的數(shù)據(jù)填入表格.（2）如圖乙所示，用彈簧測力計并借助一只動滑輪將同樣的鉤碼緩慢勻速提升（應沿豎直方向）相同高度，將所測得的數(shù)據(jù)填入表格.新課講解（3）改變鉤碼的數(shù)量，即改變所掛鉤碼的重力，重復上述測量，將實驗數(shù)據(jù)填入表格.鉤碼所受的重力G/N鉤碼上升的高度h/m未用動滑輪時拉力做的功W直/J使用動滑輪時彈簧測力計的F/N動滑輪繩子端移動的距離s/m使用動滑輪時拉力做的功W滑輪/J20.10.21.20.20.24實驗結(jié)論：使用動滑輪會省力，但由于滑輪的自重以及摩擦等因素的影響，需要額外多做一些功，即使用動滑輪不省功。新課講解新課講解要把重100N的大米運上三樓。右圖畫了三種辦法。哪種辦法最好，哪種辦法最不好？大米重100N人體重400N動滑輪重10N桶重20N口袋重5N新課講解三種方式做功的內(nèi)容1對沙子做功對水桶做功克服人自身重力做功2對沙子做功對水桶做功對滑輪做功3對沙子做功對口袋做功對滑輪做功新課講解1.有用功：使用機械時，對物體所做的有用的功。2.額外功：使用機械時，人們額外需要做的功。3.總功：有用功與額外功的總和。W

總

=W

有

+W

額F是動力，是總功。目的是提升重物，是有用功。要克服滑輪重力和摩擦做功，這個功不是目的而又不得不做，是額外功。新課講解深入思考：克服摩擦做的功一定是額外功嗎？如圖，使用滑輪組水平拉物體時，克服物體和桌面間的摩擦做的功是W

有；克服輪和軸間摩擦做的功是W

額；繩對滑輪的摩擦力等于拉力，故其做的功為W

總。新課講解二、機械效率的大小在使用機械工作時，有用功在總功中所占份額（有用功和總功之比）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。1.定義：有用功和總功之比叫做機械效率。2.公式：3.意義：表示機械做功時，有用功在總功中所占的比例，是機械性能的重要指標。4.因為W有用<W總，所以，

η

<1。使用任何機械時，都不可避免地要做額外功，有用功總是小于總功，因此機械效率總小于100%。機械效率是一個比值，沒有單位新課講解5.一些機械的機械效率起重機（40%~50%）皮帶傳動（90%~98%）離心式水泵（60%~80%）噴氣發(fā)動機（50%~60%）新課講解如圖所示，工人用滑輪將45kg建筑材料沿豎直方向勻速提升3m，所用的拉力為250N。此滑輪的機械效率是多少?(g取10N/kg)工人用滑輪提升建筑材料的過程中，有用功是不用滑輪直接把物體提升3m做的功；總功是拉力做的功，兩者的比即為機械效率。分析新課講解解：由題意，建筑材料的質(zhì)量m=45kg，建筑材料提升的高度h=3m，拉力F=250N，工人用手拉起的實際繩長s=2h=6m。滑輪做的有用功為W有=Gh=mgh=45kg×10N/kg×3m=1350J拉力做的總功為W總=Fs=250N×6m=1500J此滑輪的機械效率為新課講解影響因素分析改進措施（提高效率）被提升物體的重力同一個滑輪組，被提升物體的重力越大，做的有用功越多，機械效率越大盡可能增加被提升物體的重力動滑輪的自重有用功不變時，減小提升動滑輪時做的額外功，可提高機械效率改進滑輪結(jié)構(gòu)，減輕滑輪自重滑輪組自身部件的摩擦機械自身部件的摩擦力越大，機械效率越低對機械進行保養(yǎng)，保持良好的潤滑，減小摩擦影響滑輪組機械效率的因素和改進措施PARTTHREE例題與練習經(jīng)典例題×××(1)機械效率可以提高到100%。()(2)機械效率高的機械，做的有用功多。()(3)做功慢的機械，機械效率不一定低。()(4)機械越省力，其機械效率越高。()(5)有用功一定時，減少額外功能提高機械效率。()經(jīng)典例題2.如圖所示，甲、乙兩套裝置的動滑輪質(zhì)量相等，用它們分別將質(zhì)量相等的物體豎直向上勻速提升相同的高度，所用向上的拉力分別為F1和F2，兩裝置的機械效率分別為η

甲和η

乙，不計繩重及摩擦。則η甲_____η

乙，F(xiàn)

1

_____F2。（均填“>”“<”或“=”）＝＞課堂練習課堂練習課堂練習課堂練習課堂練習課堂練習課堂練習課堂練習PAR