八年級下冊物理人教版第十二章第3節(jié)機械效率

1、第12章 第3節(jié),機械效率,人教版 物理 八年級（下,學(xué)習(xí)目標-新知導(dǎo)入-新知探究-課堂小結(jié)-課堂達標,學(xué)習(xí)目標,1.結(jié)合實例，知道什么是有用功、額外功和總功； 2.掌握機械效率的含義，知道機械效率是小于1的，能利用機械效率的公式進行簡單的計算； 3.通過實驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的大小有關(guān),重點】有用功、額外功、總功、機械效率的概念。 【難點】滑輪組的機械效率的影響因素,新知導(dǎo)入,生活中我們常常會遇到“效率”這個詞，利用機械幫助我們完成某項任務(wù)，也會涉及效率問題，這節(jié)課，我們就來學(xué)習(xí)機械效率,知識點 有用功和額外功,1,新知探究,不使用機械直接提升物體做的功， 與使用機械提升物體

2、時做的功相同嗎,新知探究,甲 乙,實驗探究：使用動滑輪是否省功,如圖甲所示，用彈簧測力計將鉤碼緩慢地提升一定的高度，將數(shù)據(jù)填入表格。 如圖乙所示，用彈簧測力計和一個動滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度，并記錄實驗數(shù)據(jù),實驗步驟,新知探究,使用動滑輪是否省功,新知探究,0.2,0.24,實驗數(shù)據(jù),新知探究,1.彈簧測力計應(yīng)沿豎直方向勻速向上拉動滑輪或重物。 2.通過動滑輪提升重物時，可以只測h數(shù)值，利用s=nh求出s數(shù)值，此實驗中n=2,特別提醒,實驗結(jié)論：實驗結(jié)果表明，雖然在兩次實驗中鉤碼被提升了相同的高度，但使用動滑輪時拉力做的功要多一些。這說明，盡管使用動滑輪會省力，但由于滑輪本身所受的

3、重力以及摩擦等因素的影響，使用動滑輪我們要多做功,新知探究,1）有用功（W有） ：為了達到工作目的，必須要做的功,克服物體重力所做的功就是有用功,W有=Gh,G：物體的重力 h：物體提升的高度,有用功、額外功、總功,新知探究,2）額外功（W額）：對人們沒有用但不得不做的功,3）總功（W總）：利用機械做功時，對機械所做的功叫做總功,W總=W有+W額,總功、有用功、額外功的單位都是焦（J,新知探究,利用杠桿和斜面做功,新知探究,典例1,如圖所示，一人用100 N的拉力通過滑輪組將重為300N的物體向上提起，繩重和摩擦不計。在拉力的作用下，物體勻速上升了1m，求: (1)人所做的有用功；(2)人所做

4、的總功；(3)人所做的額外功,解析： (1)人提起重物(克服重力)所做的功是有用功， W有=Gh=300 N1m=300 J； (2)拉力移動的距離s=4h=41m=4m， 人的拉力所做的總功W總= Fs=100N4m=400J; (3)人所做的額外功W額= W總-W有=400J300J=100J,2,新知探究,知識點 機械效率,在保證所做有用功一定的情況下，人們總是希望額外功在總功中所占的比例越少越好。有用功占總功的比例反映了機械的一項性能，在物理學(xué)中用機械效率來表示,1）定義：物理學(xué)中，將有用功跟總功的比值叫做機械效率,2）公式,用表示,新知探究,3）機械效率只有大小，沒有單位。由于有用功

5、總小于總功，所以機械效率總小于1 。機械效率通常用百分數(shù)表示,4）物理意義 機械效率是標志機械做功性能好壞的重要指標，機械效率越高，機械的性能越好,新知探究,典例2,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3.4104J，起重機的機械效率是多少？g取10N/kg,因此，起重機的機械效率,解：起重機勻速提升重物所用的力與物體所受的 重力大小相等，F(xiàn)= G= mg= 0.5103 kg10 N/kg =5103 N 起重機提升重物所做的功是有用功 W有= Fh= 5 103 N3m= 1.5104 J 起重機的電動機所做的功是總功，W總= 3.4104J,新知探究,如果前

6、面例題中用動滑輪提起的物體重為0.6t，那么機械效率還是44%嗎？對一個機械來說，它的機械效率是恒定不變的嗎,不是，機械效率不是固定不變的，機械效率反映的是機械在一次做功過程中有用功跟總功的比值，同一機械在不同的做功過程中，有用功不同，機械效率也會不同,下面我們通過測滑輪組的機械效率的實驗來探究一下這個問題,思考討論,知識點 測量滑輪組的機械效率,3,新知探究,刻度尺、鉤碼、彈簧測力計、滑輪、鐵架臺、長約2m的細繩,實驗原理,實驗器材,新知探究,用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G并填入表格,按照圖甲安裝滑輪組，分別記下鉤碼和繩端的位置,如圖乙所示，勻速緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出拉力F的

7、值，用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和繩端移動的距離s，將這三個量填入表格,實驗步驟,甲,乙,新知探究,算出有用功W有、總功W總、機械效率并填入表格。 改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上面的實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄表,新知探究,測量滑輪組的機械效率,實驗結(jié)論：用同一滑輪組提升重力不同的物體時，機械效率不同，被提升的物體越重，機械效率越高,新知探究,思考討論：如果保持鉤碼重力一定，且鉤碼升高相同高度，改變動滑輪重量，動滑輪越重，機械效率怎樣變化,物重一定，升高相同高度，則有用功不變，動滑輪越重時，額外功越多，根據(jù),可知，機械效率越小,新知探究,典例3,2019綏化中考節(jié)選)如圖是智慧小組“測滑輪組的機械效率”的實驗裝

8、置。測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示,1）實驗過程中，應(yīng)豎直向上 拉動彈簧測力計。 （2）第三次實驗中滑輪組的機械效率是 。 （3）分析實驗數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，物重 ，滑輪組的機械效率越高。 （4）若在第三次實驗中，物體上升的速度為0.1m/s，則拉力F的功率為 W,勻速緩慢,74.1,越大,0.54,新知探究,怎樣提高滑輪組機械效率,新知探究,影響滑輪組機械效率的因素和改進措施,新知探究,拓展延伸,在斜面粗糙程度相同時，斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)，斜面越陡，機械效率就越高,斜面機械效率,新知探究,典例4,用滑輪組提升重物時，下列措施中能提高機械效率的是（ ） A.增加提升的高度，增大有用功

9、B.增加動滑輪個數(shù)，使滑輪組更省力 C.增加被提升物體的重力，從而增大有用功 D.增大提升的速度，從而減小額外功,C,增加被提升物體的重力 減輕滑輪自重 減小摩擦,課堂小結(jié),基本概念,計算公式,W有,W總,規(guī)律,課堂達標,1.不計繩重，用桶從井中提水的時候，對 做的功是有用功，對 做的功是額外功；如果桶掉進井里，從井中撈桶時，撈上來的桶帶有一些水，這時對桶做的功是 功，對水做的功是 功,水,桶,有用,額外,課堂達標,2.(2019福建中考)工人用如圖所示的機械將物體勻速提升到某一高度，若物體的重力與滑輪的重力之比G物:G滑輪=9:1，忽略繩重與摩擦的影響，則該機械的機械效率為（ ）A.10% B.45% C.80% D.90,D,課堂達標,3.小華對他的自行車進行維護，其中不能提高機械效率的措施是（ ） A.給軸承加潤滑油 B.調(diào)節(jié)傳動鏈條的松緊度 C.給輪胎打足氣 D.更換車