第十一章簡單機械八年級物理滬科版·全冊第三節(jié)機械效率知識回顧

計算：已知

物體重10N，滑輪重2N，把物體從一樓運到三樓n=2

當(dāng)物體上升到三樓時，繩自由端移動的距離？S=2×6m=12mW=

×h=Gh=10N×6m=60J拉力做了多少功？W=Fs=6N×12m=72J思考：為什么借助動滑輪提升重物做功，拉力做的功要更多一些？（2）如果用手動滑輪提重物，人對物體做多少功？觀察現(xiàn)在是幾段繩承擔(dān)物體與滑輪的總重？求：（1）如果直接使物體提上三樓，人對物體做多少功？克服克服摩擦力所做的功提升動滑輪所做的功。提升繩子所做的功實驗證明，使用機械做功時，盡管它會給我們帶來如省力、方便等有利因素，但是，由于機械本身的自重，以及摩擦等因素的影響，需要額外做一些功。使用任何機械都不省功1.使用動滑輪是否省功一、有用功、額外功、總功探究新知2.三種功

對水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他的目的是：把水運上三樓用水桶提水上樓有用功額外功一、有用功、額外功、總功探究新知總功例1.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。一、有用功、額外功、總功探究新知1.有用功（W有）：直接對物體所做的功（工作目的）。2.額外功（W額）：由于機械自重（W額=Gh）和摩擦（

W額=F摩s

）等因素影響，而不得不做的功（無用付出）。3.總功（W總）：有用功與額外功之和是利用機械總共做的功（實際付出）。W總=W有+W額4.總功、有用功、額外功的單位都是焦耳（J）。注意:（1）一般來說動力對機械做的功為總功，機械對物體做的功為有用功。（2）做額外功的原因：1.機械自身有重量，2機械相對運動的零件之間有摩擦。知識歸納一、有用功、額外功、總功人提沙子做功對砂子做功（有用）對桶做功（沒用，不得不做）克服人自重做功（沒用，不得不做）人拉滑輪做功對砂子做功（有用）對桶做功（沒用，不得不做）對動滑輪做功（沒用，不得不做）人拉滑輪做功對砂子做功（有用）對口袋做功（沒用，不得不做）對動滑輪做功（沒用，不得不做）請找出下圖運沙子上三樓的三種方法中做的有用功、額外功。一、有用功、額外功、總功人提沙子做功對砂子做功對桶做功克服人自重做功人拉滑輪做功600J2400J120J砂子重100N人重400N桶重20N動滑輪重10N口袋重5N地面到三樓高6m算一算額外功2520J（有用功）總功：3120J對砂子做功對桶做功對動滑輪做功600J60J120J額外功180J（有用功）總功：780J對砂子做功對口袋做功對動滑輪做功600J60J30J額外功90J（有用功）總功：690J人拉滑輪做功三種方法中各做多少有用功、額外功、總功。一、有用功、額外功、總功探究新知分析：1、三種方法做的有用功相同。2、三種方法做的額外功不同。

3、如果給你選擇，你選用哪種方法做功？為什么？

做相同的有用功時，做的額外功最少。為了衡量做功時使用的機械的優(yōu)劣，物理學(xué)中引入了機械效率這個物理量。一、有用功、額外功、總功探究新知

1.

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：注意：（1）機械效率是一個比值，沒有單位，通常用百分?jǐn)?shù)表示，（2）由于有用功總小于總功，故機械效率總小于1；（3)機械效率的高低與機械是否省力、滑輪組的繞法、物體提升的高度無關(guān)。二、機械效率探究新知例2用一個動滑輪，將200N的物體勻速提升2m，所用的拉力F為120N，此動滑輪的機械效率是多少？解：W有=Gh=200N×2m=400J;W總=Fs=120N×4m=480J.答：動滑輪的機械效率約是83.3%.GF探究新知二、機械效率W有用＝G物

hW總＝FsS=nhW有用＝f

s物

W總＝F

s繩

S繩=ns物2.滑輪組機械效率的計算豎直放置水平放置若不計繩重及摩擦探究新知二、機械效率機械效率的測量（以滑輪組為例）實驗方法控制變量法實驗器材、裝置提出問題1.對同一機械來說，它的機械效率是恒定不變的嗎？2.對不同機械來說，它的機械效率是相同的嗎？探究：實驗原理：彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、四個相同的滑輪、細線、鉤碼。探究新知三、機械效率總是一定的嗎實驗過程結(jié)論：同一機械，機械效率不是固定不變的。

同一機械提升物體重力越大，機械效率越高。

1、.同一機械它的機械效率是恒定不變的嗎？

按圖甲、乙、丙所示的方式裝好滑輪組，并使用滑輪組分別提升鉤碼，將實驗所測得的數(shù)據(jù)填寫在表格中。實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高h/m有用功W有/J拉力F/N繩子自由端上升的距離s/m總功W總/J機械效率η1230.500.0501.000.0501.500.0500.240.1500.420.1500.600.1500.0250.0500.0750.0360.0630.09069.4%79.4%83.3%

注意事項:豎直向上，緩慢拉動測力計

分析論證1.比較第1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)，可得出怎樣的結(jié)論？探究新知三、機械效率總是一定的嗎實驗過程結(jié)論：不同機械物重一定，動滑輪（機械）越重，機械效率低

按圖ab所示的方式裝好滑輪組，并使用滑輪組分別提升鉤碼，將實驗所測得的數(shù)據(jù)填寫在表格中。

注意事項:豎直向上，緩慢拉動測力計

分析論證比較第1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，可得出怎樣的結(jié)論？2.對不同機械來說，它的機械效率是相同的嗎？滑輪組情況鉤碼重G/N鉤碼上升高h/m有用功W有/J拉力F/N繩子自由端上升的距離s/m總功W總/J機械效率η1（a）10.10.10.60.30.1855.6%2（b）10.10.10.40.50.2050.0%探究新知三、機械效率總是一定的嗎洪山嘴中學(xué)詹振亞洪山嘴中學(xué)詹振亞3.影響機械效率的因素:（1）減輕機械自重減小摩擦力減輕繩重（2）增加提升的物重。4.提高機械效率的方法:（1）機械的自重、摩擦、繩重（2）提升的物體重力探究新知三、機械效率總是一定的嗎1.滑輪組的機械效率與所提升的物體的重力有關(guān)，同一滑輪組，提升重物越重，機械效率越高。2.滑輪組的機械效率與動滑輪重（動滑輪個數(shù)）有關(guān)，提升相同重物，動滑輪越多，機械效率越低。三、機械效率總是一定的嗎知識歸納例3．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(shù)，該滑輪組有機械效率將_______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）緩慢2.42483.3%增大三、機械效率總是一定的嗎起重機：40%~50%抽水機：60%~80%柴油機：28%~40%探究新知四、常見機械的效率水泵起重機汽油機柴油機滑輪組60%－80%40%－50%

20%－30%

30%－50%

50%－80%探究新知四、常見機械的效率課堂小結(jié)Ｄ、增加提升重物重力，增大有用功。1、機械效率越大的機械必定是：（）A、越省力B、越省功Ｃ、有用功越多Ｄ、有用功與總功比值越大Ｄ2、下列各項措施中能提高滑輪組機械效率的是（）

Ａ、增加動滑輪，減小拉力。Ｂ、減小提升重物重力。Ｃ、減小提升高度，減小有用功。Ｄ拓展提升D.額外功占總功的3/4倍3、某機械的機械效率是75%，這說明使用這一裝置做功（）A.總功是額外功的3倍B.有用功是額外功的3倍C.總功是有用功的3倍BD.把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在轉(zhuǎn)動過程中的摩擦4、為了提高滑輪組的機械效率，以下做法中正確的是（）A.以較快的速度勻速提升重物B.以較慢的速度勻速提升重物C.增加承擔(dān)物重的繩子股數(shù)D拓展提升FG5、如圖所示，拉力F=80N，物體重G=120N，若2s內(nèi)繩子自由端勻速拉動的距離s=4m，物體被提高的距離h=2m，求：（1）拉力所做的有用功；

（