12.4 机械效率 课件 2024-2025学年物理人教版八年级下册.pptx

第十二章简单机械

第4节机械效率;;;

第4节机械效率学习目标

1.知道有用功、总功和额外功，了解机械效率是衡量机械性能的重要指标。

2.结合分析具体实例和实验结果，让学生知道机械效率总是小于100%的原因，发展学生的分析综合、归纳推理能力。

3.通过实际测量滑轮组的机械效率，让学生经历收集和分析实验数据的过程，培养学生的科学探究能力。

4.通过理论结合实验的分析过程，让学生有合理改进机械、提高效率的意识，关注科学·技术·社会·环境方面的问题，认识到提高机械效率的重要性。;

第4节机械效率

1.有用功和额外功

2.机械效率

3.课堂总结

4.练习与应用

5.提升训练;

第4节机械效率

有用功和额外功;

1.研究使用动滑轮是否省功

【提出问题】利用动滑轮提升重物，绳端拉力所做的

功与动滑轮对重物所做的功相同吗?

【设计实验】参照图所示的方法进行实验。

(1)用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，如图甲所示，计算拉力所做的功。

(2)用弹簧测力计和一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，如图乙所示，再次计算拉力所做

的功。

比较两次拉力所做的功相同吗?为什么?

甲;

【进行实验】

(1)用弹簧测力计直接将重为2N的钩码匀速提

升0.1m,记下弹簧测力计的示数F和钩码在F方向

上移动的距离s1。

(2)用弹簧测力计和一个动滑轮将重2N的钩码

匀速提升0.1m,记下弹簧测力计的示数F和绳子

自由端在F方向上移动的距离s?。;

做功方式;

做功方式;

做功的方式;

③总功

人的拉力做的功为总功W总，为有用功与额外功之和：

W总W有+W额

②额外功

要提升钩码，必须将动滑轮和绳子也提升，同时还要克服摩擦做功。这些功是对人们无用但又不得不做的功叫作额外功。;

(2)有用功：在第二次实验中，将钩码提升一定的高度是我们的工作目的，动滑轮对钩码的拉力所做的功叫作有用功，用W有用表示。

(3)额外功：用动滑轮提升钩码时，我们还不可避免地要克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做???些功，这部分功叫作额外

功，用W额外表示。

(4)总功：弹簧测力计的拉力所做的功，叫作总功，用W总表示。若使

用机械提升重物，则总功指动力做的功，即W=Fs。

W总=W有用+W额外;

想想议议

用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功?;

动画讲解——《有用功和额外功》;

【解析】滑轮组提升重物所做的有用功为W有=Gh=180N×2m=360J由图知有2段绳子拉着物体，拉力端移动距离

s=2h=2×2m=4m

拉力所做的总功W总=Fs=100N×4m=400J

则额外功为W额外=W总-W有=400J-360J=40J;

第4节机械效率

二机械效率;

二机械效率

1.比较机械做功的效率

想一想：

要把重100N的大米运上三楼。甲、

乙两位同学用了二种方法，怎样比

较哪种方法好?;

对大米做功;

对大米做功;

做功形式;

二机械效率

2.机械效率

(1)机械效率

物理学中，将有用功跟总功的比值叫作机械效率。

(2)计算公式：机械效率

(3)理解机械效率

①物理意义：机械效率是标志机械做功性能的物理量，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，这个机械的性能越好。;

二机械效率

②机械效率只有大小，没有单位。

③机械效率总小于1。由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示。

④机械效率的高低与省力情况无关。

机械效率的高低与机械省力多少无关，不要认为机械越省力其机械效率越高。;

机械效率;

二机械效率

一些机械(机器)的机械效率;

根据机械效率的定义知：

起重机的机械效率是60%,表示使用该

起重机提升重物时，所做的有用功跟总功的比值是60%,也可以说有用功在总功中占的比例是60%,另外的40%是额外功。;;

4.一些简单机械的机械效率的计算

(1)滑轮组的机械效率

①滑轮组竖直提升物体

如图，利用滑轮组把重力为G的物体提高h。F为动力，s为绳子自由端移动的距离，n为承担重物的绳子股数。;

二机械效率

②滑轮或滑轮组水平拉动物体(不计滑轮及绳重)

使用滑轮或滑轮组用力F沿水平方向匀速拉动物体，物体与水

平面的摩擦力为f,S绳为绳子自由端移动的距离，S物为物体移动的;

二

(2)斜面的机械效率

如图所示，用力F沿斜面把重力为G的物

提高，h为斜面的高度，1