2025年春新滬科版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第十一章 簡(jiǎn)單機(jī)械 第三節(jié) 機(jī)械效率 第1課時(shí) 認(rèn)識(shí)機(jī)械效率

第三節(jié)機(jī)械效率滬科版·八年級(jí)物理1.認(rèn)識(shí)機(jī)械效率第十一章簡(jiǎn)單機(jī)械本節(jié)要點(diǎn)1.知道機(jī)械效率，能認(rèn)識(shí)有用功和總功；2.知道機(jī)械效率總是小于100%，能認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的意義和途徑。新課導(dǎo)入生活中我們常常會(huì)遇到“效率”這個(gè)詞，例如學(xué)習(xí)效率，工作效率等。利用機(jī)械幫助我們完成某項(xiàng)任務(wù)，也會(huì)涉及效率問(wèn)題。那么，機(jī)械做功與效率有怎樣的關(guān)系呢?有的機(jī)械可以省力，有的機(jī)械可以改變作用力的方向或達(dá)到“省距離”的效果。探究新知有用功、額外功和總功知識(shí)點(diǎn)一怎樣判斷使用機(jī)械是否省功呢?那么，使用機(jī)械能省功嗎?如圖所示，直接用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼勻速提升一定高度。再借助一個(gè)動(dòng)滑輪用彈簧測(cè)力計(jì)將同樣的鉤碼勻速提升相同高度。比較兩次拉力所做的功，你發(fā)現(xiàn)了什么?你能找出其中的原因嗎?探究使用動(dòng)滑輪是否省功做中學(xué)鉤碼所受的重力G/N鉤碼上升的高度h/m未用動(dòng)滑輪時(shí)拉力做的功W直/J使用動(dòng)滑輪時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的F/N動(dòng)滑輪繩子端移動(dòng)的距離s/m使用動(dòng)滑輪時(shí)拉力做的功W滑輪/J20.10.21.20.20.24使用動(dòng)滑輪會(huì)省力，但由于滑輪的自重以及摩擦等因素的影響，需要額外多做一些功，即使用動(dòng)滑輪不省功?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】功的原理：使用任何機(jī)械都不省功認(rèn)識(shí)有用功、額外功和總功用動(dòng)滑輪提升重物目的：把重物提升一段距離對(duì)重物做功Gh:提升繩子所做的功提升動(dòng)滑輪所做的功克服摩擦力所做的功動(dòng)力所做的功Fs對(duì)人們無(wú)用但又不得不做的功對(duì)人們有用必須做的功有用功額外功總功認(rèn)識(shí)有用功、額外功和總功(1)有用功(W有)：為了達(dá)到目的，必須做的功。(2)額外功(W額)：為了達(dá)到目的，并非我們所需

要但又不得不做的功。(3)總功(W總)：動(dòng)力所做的所有功。三種功之間的關(guān)系:

W總=W額+W有例1

我們用水桶從井中汲水，那么對(duì)桶中的水做的功是_______，拉力所做的功是________，對(duì)水桶做的功是_______。假如水桶掉進(jìn)了井中，打撈起水桶的過(guò)程中，對(duì)桶中的水做的功是_______，對(duì)水桶做的功是_______。(均選填“有用功”“額外功”或“總功”)有用功總功額外功額外功有用功機(jī)械效率的大小知識(shí)點(diǎn)二在使用機(jī)械工作時(shí)，有用功在總功中所占份額越多越好。它反映了機(jī)械的一種性能，物理學(xué)中表示為機(jī)械效率。點(diǎn)擊圖片觀看定義：有用功跟總功的比值，通常用百分率表示。機(jī)械效率使用任何機(jī)械時(shí)，都不可避免地要做額外功，有用功總是小于總功，因此機(jī)械效率總小于100%。物理意義：表示有用功占總功的百分比。有用功占總功的比例越大，機(jī)械效率越高。η＜1焦耳(J)機(jī)械效率是一個(gè)比值，沒(méi)有單位

η

：機(jī)械效率W有：有用功W總：總功(1)機(jī)械效率可以提高到100%。()(2)機(jī)械效率高的機(jī)械，做的有用功多。()(3)做功慢的機(jī)械，機(jī)械效率不一定低。()(4)機(jī)械越省力，其機(jī)械效率越高。()(5)有用功一定時(shí)，減少額外功能提高機(jī)械效率。()概念辨析×××機(jī)械效率與功率的對(duì)比機(jī)械效率功率定義有用功與總功的比值功與做功時(shí)間的比值物理意義反映機(jī)械做功性能的好壞表示物體做功的快慢公式影響因素有用功W有、總功W總功W、完成此功所用的時(shí)間t單位無(wú)單位，用百分?jǐn)?shù)表示瓦(W）說(shuō)明機(jī)械效率和功率是兩個(gè)不同的物理量，它們之間沒(méi)有直接關(guān)系

例2關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中正確的是

（

）A．越省力的機(jī)械，效率越高B．做有用功越多的機(jī)械，效率越高C．做相同的功，額外功的值越小，效率越高D．做功越快的機(jī)械，效率越高C生產(chǎn)生活中常見機(jī)械的機(jī)械效率起重機(jī)（40%~50%）皮帶傳動(dòng)（90%~98%）離心式水泵（60%~80%）噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（50%~60%）例題如圖所示，工人用滑輪將45kg建筑材料沿豎直方向勻速提升3m，所用的拉力為250N。此滑輪的機(jī)械效率是多少?(g取10N/kg)工人用滑輪提升建筑材料的過(guò)程中，有用功是不用滑輪直接把物體提升3m做的功；總功是拉力做的功，兩者的比即為機(jī)械效率。分析由題意，建筑材料的質(zhì)量m=45kg，建筑材料提升的高度h=3m，拉力F=250N，工人用手拉起的實(shí)際繩長(zhǎng)s=2h=6m?；喿龅挠杏霉閃有=Gh=mgh=45kg×10N/kg×3m=1350J拉力做的總功為W總=Fs=250N×6m=1500J解此滑輪的機(jī)械效率為機(jī)械效率變小了。原因是物重發(fā)生了變化，物重變小了，有用功就變小了，在總功的占比也變小了，所以機(jī)械效率也變小了。機(jī)械效率不是固定不變的，同一機(jī)械在不同的做功過(guò)程中，機(jī)械效率可能會(huì)發(fā)生改變。如果用上述滑輪勻速提起30kg的物體，那么機(jī)械效率還是90%嗎?同一機(jī)械的機(jī)械效率是否會(huì)發(fā)生變化?為什么?討論隨堂練習(xí)1.體重是400N的同學(xué)用重10N的水桶，提起重為100N的水沿樓梯送到5m高的宿舍里使用，完成這一次提水，所做有用功和額外功分別是（）A.500J、50JB.500J、2050JC.550J、2000JD.2500J、50JB2.如圖，使用杠桿提升重物，拉力F豎直向下，重物勻速緩慢上升，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。拉力所做的功為_______J，拉力做功的功率為_________W，此過(guò)程中該杠桿的機(jī)械效率為____________。10020080%3.用500N的力拉著滑輪組繩子的自由端移動(dòng)8m，可將滑輪組懸掛的重為1500N的物體勻速提高2m，則額外功占總功的百分比是（

）A.25% B.75% C.15%D.85%A4.判斷正誤（1）有用功越多，機(jī)械效率越高（）（2）額外功越少，機(jī)械效率越高（）（3）做功越慢，機(jī)械效率越低（）（4）做總功越多，機(jī)械效率越低（）（5）做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高（）（6）做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高（）（7）機(jī)械效率越高，越省力（）√√×××××使用機(jī)械是否省功功的原理三種功使用任何機(jī)械都不省功有用功(W有)額