2025年春新滬科版物理八年級下冊課件 第十一章 簡單機械 第三節(jié) 機械效率 第1課時 認(rèn)識機械效率

第三節(jié)機械效率滬科版·八年級物理1.認(rèn)識機械效率第十一章簡單機械本節(jié)要點1.知道機械效率，能認(rèn)識有用功和總功；2.知道機械效率總是小于100%，能認(rèn)識提高機械效率的意義和途徑。新課導(dǎo)入生活中我們常常會遇到“效率”這個詞，例如學(xué)習(xí)效率，工作效率等。利用機械幫助我們完成某項任務(wù)，也會涉及效率問題。那么，機械做功與效率有怎樣的關(guān)系呢?有的機械可以省力，有的機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、額外功和總功知識點一怎樣判斷使用機械是否省功呢?那么，使用機械能省功嗎?如圖所示，直接用彈簧測力計將鉤碼勻速提升一定高度。再借助一個動滑輪用彈簧測力計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未用動滑輪時拉力做的功W直/J使用動滑輪時彈簧測力計的F/N動滑輪繩子端移動的距離s/m使用動滑輪時拉力做的功W滑輪/J20.10.21.20.20.24使用動滑輪會省力，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，即使用動滑輪不省功?！緦嶒灲Y(jié)論】功的原理：使用任何機械都不省功認(rèn)識有用功、額外功和總功用動滑輪提升重物目的：把重物提升一段距離對重物做功Gh:提升繩子所做的功提升動滑輪所做的功克服摩擦力所做的功動力所做的功Fs對人們無用但又不得不做的功對人們有用必須做的功有用功額外功總功認(rèn)識有用功、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，那么對桶中的水做的功是_______，拉力所做的功是________，對水桶做的功是_______。假如水桶掉進(jìn)了井中，打撈起水桶的過程中，對桶中的水做的功是_______，對水桶做的功是_______。(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械效率的大小知識點二在使用機械工作時，有用功在總功中所占份額越多越好。它反映了機械的一種性能，物理學(xué)中表示為機械效率。點擊圖片觀看定義：有用功跟總功的比值，通常用百分率表示。機械效率使用任何機械時，都不可避免地要做額外功，有用功總是小于總功，因此機械效率總小于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，機械效率越高。η＜1焦耳(J)機械效率是一個比值，沒有單位

η

：機械效率W有：有用功W總：總功(1)機械效率可以提高到100%。()(2)機械效率高的機械，做的有用功多。()(3)做功慢的機械，機械效率不一定低。()(4)機械越省力，其機械效率越高。()(5)有用功一定時，減少額外功能提高機械效率。()概念辨析×××機械效率與功率的對比機械效率功率定義有用功與總功的比值功與做功時間的比值物理意義反映機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、完成此功所用的時間t單位無單位，用百分?jǐn)?shù)表示瓦(W）說明機械效率和功率是兩個不同的物理量，它們之間沒有直接關(guān)系

例2關(guān)于機械效率的說法中正確的是

（

）A．越省力的機械，效率越高B．做有用功越多的機械，效率越高C．做相同的功，額外功的值越小，效率越高D．做功越快的機械，效率越高C生產(chǎn)生活中常見機械的機械效率起重機（40%~50%）皮帶傳動（90%~98%）離心式水泵（60%~80%）噴氣發(fā)動機（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。此滑輪的機械效率是多少?(g取10N/kg)工人用滑輪提升建筑材料的過程中，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，工人用手拉起的實際繩長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解此滑輪的機械效率為機械效率變小了。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，所以機械效率也變小了。機械效率不是固定不變的，同一機械在不同的做功過程中，機械效率可能會發(fā)生改變。如果用上述滑輪勻速提起30kg的物體，那么機械效率還是90%嗎?同一機械的機械效率是否會發(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，此過程中該杠桿的機械效率為____________。10020080%3.用500N的力拉著滑輪組繩子的自由端移動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，機械效率越高（）（2）額外功越少，機械效率越高（）（3）做功越慢，機械效率越低（）（4）做總功越多，機械效率越低（）（5）做相同的有用功，額外功越少，機械效率越高（）（6）做相同的總功時，有用功越多，機械效率越高（）（7）機械效率越高，越省力（）√√×××××使用機械是否省功功的原理三種功使用任何機械都不省功有用功(W有)額