§12.3機械效率義務教育教科書

物理八年級下冊課前復習作用在物體上的力、物體在力的方向上移動的距離W=Fs單位：焦耳（J）1.做功的兩個必要因素：2.功的計算公式及單位：當我們用機械幫助我們完成工作時，就會涉及到效率問題，我們稱之為機械效率。要研究機械效率，就要先研究機械做功的情況。直接提升物體做的功，與使用機械提升物體做的功相同嗎？結論：兩次實驗把相同的鉤碼提升相同的高度，第二次拉力做的功要多一些。使用動滑輪雖然省力，但不省功。推論：使用任何機械都不省功。探究使用動滑輪提升重物時的做功情況實驗1.如圖甲，用彈簧測力計將鉤碼緩慢勻速地提升一定的高度，計算拉力所做的功。2.如圖乙，用彈簧測力計并借助一個動滑輪將同樣的鉤碼緩慢勻速地提升相同的高度，再次計算拉力所做的功。拉力的大小繩子自由端移動的距離彈簧測力計長直尺分析：兩次實驗無論是否使用動滑輪，都要克服鉤碼的重力把相同的鉤碼提升相同的高度，這部分功是都要完成的；但第二次還要克服動滑輪的重力及繩和滑輪的摩擦等因素多做功。一、有用功、額外功和總功1.有用功：在完成任務時，為了達到目的必須要做的功叫有用功，用W有

表示。（工作目的）2.額外功：由于機械自身重力和摩擦等因素的影響，而不得不做的功叫額外功，用W額表示。（付出但無用）。3.總功：有用功與額外功之和就是總共做的功叫總功，用W總表示。（實際付出）4.三者之間的關系：

W總=W有+W額【反饋練習】

買茶杯的人從貨架上拿起茶杯；喝茶水的人從桌面上端起盛茶水的茶杯。關于兩人克服茶杯的重力做的功，說法正確的是（）A.都是有用功B.都是額外功C.對喝茶的人而言是有用功D.對買茶杯的人而言是有用功D一、有用功、額外功和總功二、機械效率

W有W額W總機械1600J180J780J機械2600J90J690J【比一比】

現有兩種機械可供選擇來完成一項任務，從功的角度分析比較哪種機械性能好？在需要做的有用功一定的情況下，人們總是希望做的額外功越少越好，即額外功在總功中占的比例越少越好。4.機械效率沒有單位，通常用百分數表示。它反映了機械的一種性能。二、機械效率1．定義：物理學中，我們將有用功和總功的比值叫機械效率，用符號η表示。2．公式：3．使用任何機械都不可避免要做一些額外功，故W有總小于W總，故η總小于1。二、機械效率例題：起重機把質量為0.5t的重物勻速提升了3m，而它的電動機所做的功是3.4×104J，起重機的機械效率是多少？（g=10N/kg）解：∵重物勻速上升

∴起重機的拉力與物體的重力大小相等

即F=G=mg=500kg×10N/kg=5000N

∴起重機提升重物所做的有用功：W有

=F×h=5000N×3m=1.5×104J

又∵起重機的電動機所做的總功為：

W總=3.4×104J

∴起重機的機械效率：答：……三、滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率實驗1.思考：測量滑輪組的機械效率需要測量哪些物理量？怎樣測？用彈簧測力計分別測量鉤碼的重力G和繩子自由端的拉力F，用長尺測量鉤碼上升的高度h

和繩子自由端移動的距離s。2.設計并進行實驗：

使用同一滑輪組，只改變被提升物體的重力，測出每次的物重、物體上升高度、繩子自由端拉力、繩子自由端移動的距離，填入表格，并計算每次的機械效率。3.注意事項：（1）豎直向上勻速緩慢拉彈簧測力計；

（2）應在勻速拉動的過程中讀數。三、滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率實驗5.實驗結論：(1)相同滑輪組，提起的物體重力越大，滑輪組機械效率越高;4.滑輪組的機械效率計算公式：(2)提升相同物體時，滑輪組的動滑輪重力越大，機械效率越低；(3)影響滑輪組機械效率的因素還有繩重及摩擦等。

圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N。（1）實驗時要豎直向上_________拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為_______N，若鉤碼上升的高度為8cm，則彈簧測力計向上移動______cm，該滑輪組的機械效率為________。（2）若僅增加鉤碼的個數，該滑輪組有機械效率將_______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）勻速緩慢2.42483.3%增大三、滑輪組的機械效率