第十二章

簡單機械第3節(jié)

機械效率2024八年級下冊人教版

目錄01020305教學(xué)目標(biāo)新課導(dǎo)入有用功和額外功06測量滑輪組的機械效率課堂小結(jié)04機械效率07課堂練習(xí)知道有用功、額外功、總功的含義，指出它們之間的關(guān)系；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

進行有關(guān)計算經(jīng)歷測量滑輪組的機械效率的過程，學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)探究計劃和實驗方案物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任知道機械效率。了解提高機械效率的意義和途徑課標(biāo)要求教學(xué)目標(biāo)及課標(biāo)要求關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識新課導(dǎo)入

你知道生活中的“率”一詞嗎？種子的發(fā)芽率生活中的“率”樹的成活率油煙凈化率學(xué)習(xí)效率“率”=有用量/總量，表示事物某一方面的優(yōu)劣利用機械幫我們完成某項任務(wù)，也會涉及效率問題，我們稱之為機械效率有用功和額外功有用功和額外功用水桶提沙子上樓對沙子做功對空桶做功克服自身重力做功他的目的是：把沙子運上三樓對人們有用必須做的功有用功并不需要做但又不得不做的功額外功有用功和額外功有用功和額外功為了達到工作目的，必須要做的功1.有用功（W有）：為了達到工作目的，并非需要但又不得不做的功2.額外功（W額）：動力所做的所有功，即有用功與額外功的總和3.總功（W總）：W總=W有+W額克服機械自身的重力和摩擦等而做的功有用功和額外功想想議議

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？

如果桶掉進井里，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？提水所做的功是有用功；提水桶所做的功是額外功。提水桶所做的功是有用功；提水所做的功是額外功。功的原理有用功和額外功使用動滑輪是否省功？探究：hss=2h=20cm=0.2mW1=Gh=2N×0.1m=0.2JW2=Fs=1.2N×0.2m=0.24JW1＜W2？

使用動滑輪提升物時，要克服動滑輪重力、繩子重及摩擦力等做功

額外功使用動滑輪不能省功功的原理：使用任何機械都不能省功利用滑輪組做功有用功和額外功W總=FsW有=G物hW額外=G動h（不計繩重及摩擦）W總=Fs繩W有=fs物機械效率機械效率

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(xué)中表示為機械效率。

定義：有用功跟總功的比值。公式：機械效率通常用百分比表示，沒有單位。想一想機械效率

1.有沒有機械效率為100%的機械？為什么？

沒有！因為使用任何機械都不可避免地要做額外功，有用功總小于總功，所有機械效率總是小于1。

2.怎樣才能提高機械的效率？減少額外功改進結(jié)構(gòu)，使其合理、輕巧經(jīng)常保養(yǎng)、定時潤滑常見機械的效率機械效率滑輪組：50%~70%起重機：40%~50%抽水機：60%~80%

因此，使用機械時，要充分發(fā)揮機械設(shè)備的作用，減小額外功以提高機械效率。

起重機把質(zhì)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取10N/kg解：機械效率課堂小練物體的重力：起重機提升重物所做的有用功：G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103NW有=Gh=5×103N×3m=1.5×104J起重機的機械效率為：實驗探究測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率探究：實驗原理實驗器材彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、滑輪、細線、鉤碼注意事項豎直向上，緩慢拉動彈簧測力計實驗探究測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率探究：實驗步驟1.用彈簧測力計測出鉤碼的重力G；2.如圖甲安裝彈簧測力計，記錄鉤碼和繩端的位置；3.緩慢豎直向上拉動測力計，讀出拉力F的值，用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和繩端移動的距離s；4.算出有用功W有、總功W總、機械效率η實驗探究測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率探究：實驗1實驗次數(shù)G/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/Jη123保持動滑輪重一定，改變鉤碼重力結(jié)論：動滑輪重一定，物重越大，機械效率越高實驗探究測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率探究：實驗2實驗次數(shù)G/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/Jη123保持鉤碼重力一定，改變動滑輪重結(jié)論：物重一定，動滑輪越重，機械效率越低實驗探究測量滑輪組的機械效率影響滑輪組機械效率的因素實驗小結(jié)摩擦、繩重（輪與軸及輪與繩之間）（減小摩擦可以減少額外功，提高機械效率）如：加強機械運動部位的潤滑、采用輕質(zhì)細繩物重（物重增加，機械效率也提高）動滑輪重（動滑輪重減小，機械效率也提高）

如圖所示，甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法，忽略繩重及一切摩擦。用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機械效率為90%，下列判斷正確的是(

)A.拉力F1的大小為450NB.用圖乙繞法勻速提升400N重物時，機械效率為80%C.分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，圖乙繞法機械效率大D.分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度，F(xiàn)2做功更少滑輪組課堂小練B課堂小結(jié)課堂練習(xí)1.山區(qū)的公路多修成環(huán)繞山坡的盤山公路。這樣車輛向上行駛時可以（

）A.減小所必須的牽引力B.減小所做的功C.提高機械效率D.提高發(fā)動機功率A課堂練習(xí)2.實驗時，小芳用如圖所示的滑輪組，將重為8N的物體勻速提升0.5m。已知動滑輪的重為2N，不計繩重及摩擦，則()A.拉力F為4NB.有用功為5JC繩子自由端移動距離為1.5mD.該滑輪組的機械效率為80%D課堂練習(xí)3.如圖所示，用一個滑輪組勻速提升重為200N的物體，物體在0~12s內(nèi)運動規(guī)律如圖乙中s-t圖像，其中0~4s內(nèi)拉繩的力為125N。(1)在0~4s內(nèi)所做的有用功是

J，滑輪組的機械效率是

。(2)0~6s后，6~12s內(nèi)繼續(xù)拉繩，