郑州实验中学八年级物理下册123机械效率课件(新版)新人教版

机械效率
知识回顾
1、什么是功？ 2、功的计算式是什么？ 3、你如何理解功的原理？
? 想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
1
2
3
对沙子做功
1 对桶做功
对沙子做功
对沙子做功
2 对桶做功 3 对口袋做功
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
一、有用功、额外功、总功
有用功 W 有用：使用机械时对人们有用的功
额外功W 额 ：人们不需要但又不 得不做的功 总功 W 总：有用功与额外功的总和，即
W总=W有+W额
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
3120J
2 对桶做功
780J
3 对桶做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
⑶注意事项：
①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。
4、记录表格：
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
斜程度 G/N
h/m F/N
s/m W有/J W总/J
较缓
较陡
很陡
结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。
小结：
2.表达式: W 有 W总
分组讨论：
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
没有！因为有用功总小于总功，所以 机械效率总小于1
算一算：
一台起重机将重3600N的货物提高4m。如 果额外功是9600J，起重机做的有用功是 多少？总功是多少？机械效率是多少？ 起重机在哪些方面消耗了额外功？

须施加动力F对滑轮做功 ，动力所做的是总功
要提升G，同时必须将动滑 轮也提升。这时，你要克 服动滑轮重力和摩擦而 额外做功，否则你不能完
成任务。这部分功无利用
价值而又不得不做，是额 外功。
F G
如：用竖直方向上
的滑轮提升物体G
提升物体G是目的, 有利用价值,是有
用功
有用功
无论采取那种方法都必须做的功。即 ：为达到目的所必须做的功。
议一议： 另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？
动滑轮提水桶提沙子
方法2
方法3
} } 方法2：• 对砂子做功 • 对空桶做功 • 对动滑轮做功
W有 W总
W额
动滑轮提口袋提沙子
} } 方法3：• 对砂子做功 • 对口袋做功 • 对动滑轮做功
W有 W总
W额
理解机械的三种功
要实现目的，完成有用功,必
第十二章 ·简单机械
第3节 机械效率
人民教育出版社 八年级 | 下册
思考：使用动滑轮可以省功 吗？
动滑轮只能省力，不能省功！
导入新课
观察与思考
要把重100N的沙子运上 三楼。右图画了三种办 法。同学们讨论一下： 哪种办法最好，哪种办 法最不好，为什么？
学习目标
1．能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。 2．明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式 进行简单的计算。 3．能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。
作用在机械上的 动力
动力作用点移动 的距离
算一算： 三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？
方法1： W有1 = G沙 h
= 100N×6m = 600J
W =（G + G ）h 要实现目的，完成有用功,必须施加额动1 力F对滑轮做桶功，动力人所做的是总功

有
总
滑轮组横拉物体时的机械效率
1、减小机械间的摩擦力。
1 它例反如映 ：了动机滑械轮的太一重种，性使能滑，轮物组理机学械中效表率4示很为低机，械换效用率较。轻滑轮就可提高其机械效率。
对水做了功，对桶做了功。
2 而不得不做的功（无用付出）。
W总 = W有用 + W额
4
1、减小机械间的摩擦力。
W有=Ts=fs
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
总功：利用机械时拉力所做的功（实际付 出），用W总表示。（W总=Fs） 额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，
而不得不做的功（无用付出）。
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。
表示。
拉动弹簧测力计，由图可知拉力
弹簧测力计、刻度尺、 它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。
若摩擦力f=300N，则有用功为______J； 而不得不做的功（无用付出）。
铁架台、滑轮、细线、钩码。 5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把G=1800N的重物匀速拉到车上。
而不得不做的功（无用付出）。
有
实验原理 额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，
物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。 保持钩码重力一定，改变动滑轮重。 【例题】图为测量滑轮组机械效率的实
W总
Gh Fs
W总 = W有用 + W额
实验器材 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：
有用功加上额外功就是总共做的功，用
4、实验中需要测量哪些物理量? G、h、F、s

5. 改变钩码的数量，重复上面的实验。
S h
二、机械效率
2. 探究实验 滑轮组的机械效率 【进行实验】
二、机械效率
2. 探究实验 滑轮组的机械效率
【数据记录】
探究滑轮组的机械效率实验用表
次数
钩码重 力G
提升高
度h
1 1N
2
3
W有
拉力 F 绳端移动的 总功
拉
距离S
W总
机械效率η
55.6﹪
71.4﹪
在生活中，常常要涉及到“效率”、“机械效率”，要研究“机械效率”，
就要先研究使用机械做功的情况。
一、有用功和额外功
不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械做的功相同吗？即 使用机械是否省功？
1. 探究使用动滑轮是否省功
模拟演示 使用动滑轮是否省功
① 如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升 到一定的高度，计算拉力做的功；
① 提高单次所提升的物重；
② 减少动滑轮及绳子的自重； ③ 减少滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦。
想一想，对机械设备而言，如何通过增加有用功、减少额外功来提高
它的机械效率？
① 主要是改进机械的结构，使它更合理、更轻巧；
② 使用中注意经常保养，使机械处于良好的状态。如定时润 滑、定时检修。
课堂总结
一、有用功和额外功
＝72J
η＝72J／80J＝％
h2=20cm
h2
L2
F2 360N
F1
100N
L1=4L2
L1 h1=?
中考精编
1.（2017•自贡）如图所示，A物体受到的重力是100N，在 拉力F的作用下，能以的速度在水平地面上向左匀速直线运 动。已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，试问： （1）5s内拉力F所做功的大小是多少？ （2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？