【精美排版】八级物理人教版下册123机械效率(修改)

)
(5)分析三次实验越中大的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮
组的机械效率
(填“越大”“越小”或“不变”)。
图12.3－6
3.为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学 利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图12.3－6所示的 实验装置。实验测得的数据如下表：
2.用如图12.3－1所示的定滑轮匀速提升重为400 N的物体， 所用拉力为500 N，物体升高的高度为2 m，所用时间为5 s。 此过程中，有用功为 800 J，总功为 1000 J，拉力做 功的功率为200 W，使用定滑轮所做的额外功为 200 J。
3.用如图12.3－2所示的滑轮甲、乙(设滑轮规格相同)提 升相同的物体到同一高度，比较省力的是 乙 ，做有 用功较多的是 甲乙一样 ，做额外功较多的是 乙 。(均填“甲”“乙”或“甲乙一样”)
图12.3－2
4.如图12.3－3所示，用滑轮组把300 N的重物匀速提升3 m，
滑轮组所做的有用功是 900 J；如果人所用的拉力F为 180 N，那么人所做的总功是 1080 J。
图12.3－3
5.如图12.3－4所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500 N的物体A，使它匀速前进2 m，地面对它的摩擦力为150 N， 小聪施加的拉力F＝100 N(忽略绳重和滑轮重)，则滑轮组做
用弹簧测力计测出物体A在水平面上匀速移动时所受的摩擦力f
(2)若A在10 s内运动了4 m，A的速度为 0.4m/s 。
6．（2016．广州）（1）如图12.3－19中测力计示数为_1_.2__N.
（2）小明猜测：“如图12.3－19中滑轮组提升的物体越轻，机械效率越
高”.

变”）
2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑
轮组进行两次实验，实验数据如下表：
⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个，其中动滑 轮有__2___个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_6_2__._5___， 第二次实验时滑轮组的机械效率_大__于___第%一次的机
械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）有用功是多少焦？
（3）额外功是多少焦？
（4）这个滑轮组的机械效率是多少？
F G
2．用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物
体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小
为40牛． （1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物 体A所受的摩擦力． （2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体 A所受的摩擦力．
W总=W有+ W额
=14400 J+9600 J=2.4×104 J 因此,起重机的机械效率
η= W有/W总
=1.44×104 J/2.4×104 J=60%
二、测滑轮组的机械效率：
实验原理
W有 Gh
F
W总 Fs
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。
3. 同一物体升高相同的 高度，斜面越长越省力。
C
斜面 B L h
A
C
G
Gh
=
×100%
FL
教材88页
对同一种斜面， 高度相同时，越长效 率越低； 长度相同时，越高效 率越大。 等长等高的斜面接触 面越粗糙效率越低。 斜面的效率物体的质 量没有关系。
=
G
F
h L
×100%
斜面的应用
滑轮组提高重物时: W有用＝ G物 h

沙子重 100 N 体重 400 N 动滑轮重 10 N
桶重 20 N 口袋重 5 N
沙子重 100 N 体重 400 N 动滑轮重 10 N
桶重 20 N 口袋重 5 N
W有用=Gh=100N×6m=600J W总=(G 沙+ G 人+ G 桶）h
=3120 J W有用/W总 = 19.2%
沙子重 100 N 体重 400 N 动滑轮重 10 N
10.有甲、乙两台机器，甲机器的机械效率是90%,乙机器 的机械效率是80%，那么下列说法 中正确的是( C ) A.甲机器一定比乙机器省力 B.甲机器的功率一定比乙机器大 C.甲机器的有用功在总功中占的比例大 D.以上说法都不对
11.用机械效率为90%的滑轮组提起270 N的重物，加在 绳子自由端的拉力为100 N，则滑轮 组上承受拉力的绳 子股数应为( B ) A. 2股 B. 3股 C. 4股 D. 5股
= 690 J
W有用/W总 = 87.0%
一些机械的机械效率
离心式水泵60%－80%
柴油机28%－37%
喷气发动机 50%－60%
汽油机 22%－27%
课时训练
9.某机械的功率是750 W，表示该机械( D )
A.每秒做功750 J/s
B.能做750 J的功
C. 1s的功率Βιβλιοθήκη 750 WD. 1 s内做750 J的功
W有用=G·h=100N×6m=600J
提 沙 子 做 功
额外功
在做有用功的同时， 人们不需要但又不得 不做的功，叫做额外 功。
手提水桶提沙子 动滑轮提水桶提沙子 动滑轮提口袋提沙子
总功
有用功加额外功是总共做的功，叫总功

3.改变斜面的倾斜程度，重复步骤2。
新课讲授
斜面倾 斜程度
木块重量 G/N
斜面高度 h/m
拉力 F/N
斜面长 s/m
有用功 W有/J
总功 W总/J
机械效率
较缓 较陡 很陡
新课讲授
斜面的机械效率 斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关， 斜面越光滑、坡度越小，机械效率越高。
典型例题
1.关于机械效率，以下说法正确的是（） AD A.机械效率总小于1 B.单位时间里做功越多的机械，机械效率越高 C.做功越多的机械，机械效率越高 D.省力越多的机械，机械效率越高
新课讲授
一个人用水桶从井里打水,有用功是什么？额外功是什
么？ 对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。 若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什 么？额外功又是什么？ 对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。
新课讲授
请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多 少？
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
新课讲授
三、探究斜面的机械效率
猜一猜：斜面的机械效率可能和哪些因素有关？ 1.斜面的光滑程度 2.斜面的高度 3.斜面的长度
4.……
新课讲授
利用下列器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺。
说一说你的设计思路？
新课讲授
探究斜面机械效率与斜面坡度的关系
1.测量小木块的重量，记录数据； 2.把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；分别记录 拉力F、木块沿斜面移动的距离s、木块上升的高度h；
新课讲授 二、机械效率
在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额
越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学 中表示为机械效率。 1．定义：有用功跟总功的比值。

图(b)
2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受 的拉力是＿＿10＿0 ＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿5＿0 ＿N （动滑轮自重不计）
3.斜面也是一种简单机械。如图所示，已知斜面上木箱的质 量m=40kg，人对木箱的拉力F=75 N，斜面长s=4 m，斜面 高h=O．5 m。求： ①木箱受到的重力(g取10 N／kg)； ②斜面的机械效率。
知识小结
一、机械的三种功：
有用功——有利用价值的功。
总功——动力对机械所做的功。
W总W有用 W额外
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
二、机械效率：
1、定义：有用功与总功的比值。
公: 式 W 有 用 10 % 0 W 有用
W 总
W 有 用 W 额外
2、公式讨论：
W 额外 0(实际)存 所在 以 1
3 4 0.1
1.5
3
0.4
4.5 88.9％
结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
2实.条验件2 ：物重一定
F
保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
12
0.1
1
0.3
0.4
0.2
0.4
50％
F
结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/102021/8/102021/8/108/10/2021 11:18:57 PM
11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。2021/8/102021/8/102021/8/10Aug-2110- Aug-21
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/8/102021/8/102021/8/10Tues day, August 10, 2021

复习提问：
1、功的两个必要因素： 一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通
过的距离。 2、功的计算公式：
W=F·S 或 W=G·h
通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为 100牛的重物，使重物提高2米。
（1）拉力做多少功？
F
（2）如用手直接提起做功多少？ S=2h=2×2m=4m
W用机械=FS=60N×4m=240J W手=Gh=100N×2m=200J
机械效率会相同吗？为什么？
机械对外所做的有用功一定时，机械本身的 重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占 的比例越大
所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同， 机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。
3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的 机械效率？
增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功
减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功
三、实验探究：
探究一：测滑轮组的机械效率
讨论：
为得出滑轮组的机械效率，需要求出 有用功和总功，为此需要测出哪些物 理量？每个量怎样测量？
钩码重G 拉力F 钩码上升的高度h 拉力通过的距离s
实验器材： 刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮
组两个、铁架台、长约2m的细绳。
3
对沙子做功
3 对口袋做功
对滑轮做功
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功 600J
3
对沙子做功600J
1 对桶做功
对自己做功
3120J
2 对桶做功
2520J
780J
690J
3 对口袋做功
180J
90J
对滑轮做功

• 计算： W总＝FS－－滑轮组[F=(G+G动)/n S=nh]；
•
W总 ＝FL－－斜面
• 4 、三者关系： W总＝ W有＋ W额
应用
分析
你 会 选 哪 种 方 法 呢
功人 提 沙 子 做
1.对砂子做功
2.对桶做功 3.克服自重做功
功 人 1.对砂子做功 拉 滑 2.对桶做功 轮 做 3.对动滑轮做功
讨论：
为得出滑轮组、斜面的机械效率，需要求出 有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？ 每个量怎样测量？
实验器材：
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、 长约2m的细绳、斜面
思考：若没有刻度尺能否测出滑轮组的机械 效率？
使用弹簧测力计时首先 要做的是什么呢？
用弹簧测力计测 钩码的重力
你还可以组 装成其它的 滑轮组！
η读作依塔
F
.
G
例2、小明用100N的力沿竖直方向将杠 杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N 的重物提高了0.5m，
他做的有用功是多少？
总功是多少？
杠杆的机械效率是多少？
如何提高机械效率 ？
▲改进机械的结构，减小机械自重
例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较 轻滑轮就可提高其机械效率。
3. 分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。 4. 再安装另一滑轮组，重复再做一次。 5. 比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率的差异？ 6. 换成斜面再做一次。
四、探究滑轮组的机械效率
1、测量器材：刻度尺、弹簧测力计 2、原理：
3 、测量的物理量： ①物重G、 ②物体上升高度h、
③拉力F、 ④拉力移动的距离S
180J
90J
3120J