机械效率_人教版
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人教版 八年级 物理 第十二章 第三节 机械效率
F
实验器材 弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
在测定滑轮组机械效率的实验中：
η =W有／W总 ⑴根据的原理是_____________ 。 刻度尺 ⑵实验中需要的测量工具有________ 和 弹簧测力器 ____________ 。
⑶需要直接测量的物理量有：绳端的拉力F、 物体重G 物体上升距离h 和______________ 绳自由端移动距离S 。 ___________ 、__________
结论：在其他条件一定 时，斜面的倾斜程度越 大，机械效率越高
猜想：斜面表面越光滑，机械效率越高
结论：在其他条件一定 时，斜面表面粗糙程度 越大，机械效率越低
猜想：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关
结论：斜面的机械 效率与物体斜面之 间接触面大小无关
猜想：斜面的机械效率与物体的重量无关
结论：机械效率与 物体重量无关
江南科技馆有一种神奇的装置，如图所示，借助该 装置，小明仅用150N的拉力就提起了重量为600N的 摩托车 问：此过程中该装置的机械效率为多少？ （忽略摩擦及装置的重量） 80%
课堂小结
1．有用功、额外功、总功
W总＝W有用＋W额外
2．机械效率
W有用 W总
100%
二课时
实验原理
测量滑轮组的机械效率
工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为 800N，人对绳的拉力为500N，求此过程中： （1）做的总功。 （1）5000J （2）做的有用功。 （2）4000J （3）滑轮组的机械效率。 （3）80%
小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升 3m，作用在绳子自由端的拉力是400N，不考 虑绳重及摩擦求： （1）75% （1）滑轮组的机械效率； （2）300N （2）动滑轮的重力。
机械效率课件人教版八年级物理下册
提示：从工作目的出发，分析有用功和额外功。对比之后，学生会对有用功和额外功的含义有比较明确的认识。
1.有用功和额外功
实验：使用动滑轮提升重物是否省功？
直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？
01
G/N
h/m
F/N
s/m
W直/J
W机/J
1.有用功和额外功
实验：使用动滑轮提升重物是否省功？
01
实验2 影响滑轮组机械效率的影响因素
结论：用同一滑轮组提升重物时，被提升的物体越重，机械效率越高。
思考：滑轮组的机械效率还跟什么因素有关？
实验2 探究滑轮组机械效率高低的影响因素
物体重力相同时，滑轮组机械效率跟动滑轮重力的关系
不改变物重
换动滑轮（一个塑料一个铝制品） 或者在原动滑轮上吸个磁扣（重力不能太小）
计算两次拉力所做的功，分析得出：利用动滑轮提升重物比直接用手提重物并不省功。
利用动滑轮提升重物多做的功源于哪里？
直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？
2.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。
定义：有用功跟总功的比值。
杠杆
滑轮
F
s
F
s
斜面
s
F
η= ——
W有
W总
= ———
Gh
Fs
T1、T2：考查对机械效率的理解，有用功、总功、额外功的关系，提高机械效率的手段。
T3: 考查在新情景中分析机械效率的能力，找对有用功、总功，分析额外功的来源。
T4: 机械效率和功率的综合
G/N
h/m
F/N
s/m
人教版物理八年级下12.3机械效率
沙子重 100 N 体重 400 N 动滑轮重 10 N
桶重 20 N 口袋重 5 N
沙子重 100 N 体重 400 N 动滑轮重 10 N
桶重 20 N 口袋重 5 N
W有用=Gh=100N×6m=600J W总=(G 沙+ G 人+ G 桶）h
=3120 J W有用/W总 = 19.2%
沙子重 100 N 体重 400 N 动滑轮重 10 N
10.有甲、乙两台机器，甲机器的机械效率是90%,乙机器 的机械效率是80%，那么下列说法 中正确的是( C ) A.甲机器一定比乙机器省力 B.甲机器的功率一定比乙机器大 C.甲机器的有用功在总功中占的比例大 D.以上说法都不对
11.用机械效率为90%的滑轮组提起270 N的重物，加在 绳子自由端的拉力为100 N，则滑轮 组上承受拉力的绳 子股数应为( B ) A. 2股 B. 3股 C. 4股 D. 5股
= 690 J
W有用/W总 = 87.0%
一些机械的机械效率
离心式水泵60%－80%
柴油机28%－37%
喷气发动机 50%－60%
汽油机 22%－27%
课时训练
9.某机械的功率是750 W，表示该机械( D )
A.每秒做功750 J/s
B.能做750 J的功
C. 1s的功率Βιβλιοθήκη 750 WD. 1 s内做750 J的功
W有用=G·h=100N×6m=600J
提 沙 子 做 功
额外功
在做有用功的同时， 人们不需要但又不得 不做的功，叫做额外 功。
手提水桶提沙子 动滑轮提水桶提沙子 动滑轮提口袋提沙子
总功
有用功加额外功是总共做的功，叫总功
人教版物理八年级下册12.3机械效率
钩码上升的高度（h）。
细绳自由端通过的距离（s）。
实验步骤
分别算出有用功和总功、 机械效率，记录结果。
把滑轮组和刻度尺安装 好，测出钩码G的值，并 记录在表中。
安装另外的滑轮组，重 复上面的实验。
匀速竖直拉动弹簧测力 计，使钩码G上升，读出 弹簧测力计所示拉力F的 值，从刻度尺读出钩码 升高的距离h和弹簧测力 计移动的距离S，记录数 据在表格中。
1、滑轮组轮与轴及轮 与绳之间的摩擦。
2、所提升的物重。 3、动滑轮的自重。
如何提高机械效率？
减小机械间的摩擦力。
改进机械的结构， 减轻机械自重。
详细内容……点击输入本栏的具体文字， 简明扼要的说明分项内容。
在使用中按照技术规程 经常保养。
提高机械效率可以充分地发挥机 械设备的作用，对节能减排、提高经 济效益有重要的意义。
一些机械的机械效率
起 重 机 的 机 械 效 率 是 60% ， 它 表示什么意思呢？
使用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 60% ， 另 外 的 40％是额外功。
小明用100N的力沿竖直方向将杠 杆的一端拉下 2m，杠杆的另一端 将320N的重物提高了0.5m。 （1）他做的有用功是多少？ （2）总功是多少？ （3）杠杆的机械效率是多少？
（1）提升物体：W有 =FS=Gh。 （2）水平匀速拉动物体： W有=FS=Fs。
三种功
总功（W总）：有用功与额 外功的和；W总=FS。
额外功（W额）： 人们不需要但又 不得不做的功。
三者关系：W总 =W有+W额。
机械效率η
1、机械效率：有用功与总功的比值。
细绳自由端通过的距离（s）。
实验步骤
分别算出有用功和总功、 机械效率，记录结果。
把滑轮组和刻度尺安装 好，测出钩码G的值，并 记录在表中。
安装另外的滑轮组，重 复上面的实验。
匀速竖直拉动弹簧测力 计，使钩码G上升，读出 弹簧测力计所示拉力F的 值，从刻度尺读出钩码 升高的距离h和弹簧测力 计移动的距离S，记录数 据在表格中。
1、滑轮组轮与轴及轮 与绳之间的摩擦。
2、所提升的物重。 3、动滑轮的自重。
如何提高机械效率？
减小机械间的摩擦力。
改进机械的结构， 减轻机械自重。
详细内容……点击输入本栏的具体文字， 简明扼要的说明分项内容。
在使用中按照技术规程 经常保养。
提高机械效率可以充分地发挥机 械设备的作用，对节能减排、提高经 济效益有重要的意义。
一些机械的机械效率
起 重 机 的 机 械 效 率 是 60% ， 它 表示什么意思呢？
使用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 60% ， 另 外 的 40％是额外功。
小明用100N的力沿竖直方向将杠 杆的一端拉下 2m，杠杆的另一端 将320N的重物提高了0.5m。 （1）他做的有用功是多少？ （2）总功是多少？ （3）杠杆的机械效率是多少？
（1）提升物体：W有 =FS=Gh。 （2）水平匀速拉动物体： W有=FS=Fs。
三种功
总功（W总）：有用功与额 外功的和；W总=FS。
额外功（W额）： 人们不需要但又 不得不做的功。
三者关系：W总 =W有+W额。
机械效率η
1、机械效率：有用功与总功的比值。
人教版八年级下册物理《机械效率》课件
机械效率是
67%
。
，总功为 360J
，斜面的
知识要点
有用功：我们所需要的功。
额外功：工作时，对于额外负担所不得不做的功。
总功：有用功与额外功之和。
知识要点
机械效率：物理学中，有用功在总功中所占的比
例表示机械效率；有 表示有用功；总 表示总
功。那么，机械效率表示为： =
任何机械的机械效率都小于1。
【解析】 第三种方法最好，因为第三种
方法做的额外功最少。
机械效率
在保证所做有用功一定的情况下，人们总是希望额
外功越少越好。即额外功在总功中所占的比例越少
越好。物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械
效率。如果用（读作aita）表示机械效率，那么有
=
有 。使用任何机械都不可避免地要做额外功，
故B错误；省力多的机械的机械效率
往往偏低，故C错误；额外功在总功
中所占比例越小，说明有用功在总功
中所占的比例越大，机械效率就越高
，故D正确；故选D。
实战演练
例1：关于机械效率，下面说法正确的是（ B ）
A. 功率越大的机械效率越高
B. 由于有用功总小于总功，机械效率总小于1
C. 机械效率越低的机械，做的功就越少
第十二章 简单机械
第3节
机械效率
新课引入
生活中我们常常会遇到“效率”
这个词，例如学习效率、工作效
率等。利用机械帮助我们完成某
项任务，也会涉及效率问题，我
们称为机械效率。要研究机械效
率，就要先研究使用机械做功的
情况。
学习目标
理解有用功、额外功和总功的含义。
理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关
67%
。
，总功为 360J
，斜面的
知识要点
有用功：我们所需要的功。
额外功：工作时，对于额外负担所不得不做的功。
总功：有用功与额外功之和。
知识要点
机械效率：物理学中，有用功在总功中所占的比
例表示机械效率；有 表示有用功；总 表示总
功。那么，机械效率表示为： =
任何机械的机械效率都小于1。
【解析】 第三种方法最好，因为第三种
方法做的额外功最少。
机械效率
在保证所做有用功一定的情况下，人们总是希望额
外功越少越好。即额外功在总功中所占的比例越少
越好。物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械
效率。如果用（读作aita）表示机械效率，那么有
=
有 。使用任何机械都不可避免地要做额外功，
故B错误；省力多的机械的机械效率
往往偏低，故C错误；额外功在总功
中所占比例越小，说明有用功在总功
中所占的比例越大，机械效率就越高
，故D正确；故选D。
实战演练
例1：关于机械效率，下面说法正确的是（ B ）
A. 功率越大的机械效率越高
B. 由于有用功总小于总功，机械效率总小于1
C. 机械效率越低的机械，做的功就越少
第十二章 简单机械
第3节
机械效率
新课引入
生活中我们常常会遇到“效率”
这个词，例如学习效率、工作效
率等。利用机械帮助我们完成某
项任务，也会涉及效率问题，我
们称为机械效率。要研究机械效
率，就要先研究使用机械做功的
情况。
学习目标
理解有用功、额外功和总功的含义。
理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关
人教版八年级下册 12.3 机械效率 教案
人教版八年级下册12.3 机械效率教案作为一名经验丰富的幼儿园教师,我深知在教学中要注重培养孩子们动手能力、观察力和创新能力。
因此,在本节课中,我采用了情境教学法和探究式学习方法,通过让孩子们亲手制作小车并测试其机械效率,让他们在实践中掌握相关知识,提高综合能力。
一、设计意图本节课的设计思路是通过情境引入,让孩子们了解到机械效率的概念,并通过动手实践、探究式学习,让孩子们掌握机械效率的计算方法和提高机械效率的途径。
活动的目的是培养孩子们的动手能力、观察力、创新能力和团队合作精神。
二、教学目标1. 了解机械效率的概念和计算方法。
2. 掌握提高机械效率的途径。
3. 培养孩子们的动手能力、观察力、创新能力和团队合作精神。
三、教学难点与重点重点:机械效率的概念和计算方法,提高机械效率的途径。
难点:机械效率的计算方法和实验操作技巧。
四、教具与学具准备教具:小车、滑轮、测力计、计时器等。
学具:纸板、剪刀、胶水、直尺、记录表格等。
五、活动过程1. 情境引入(5分钟)通过向孩子们展示一辆小车,让他们观察小车的运动情况,引入机械效率的概念。
2. 实验操作(10分钟)让孩子们分组,每组制作一辆小车,并使用滑轮、测力计、计时器等教具进行实验操作。
每组需要测量小车在不同斜度下的重量、上升时间和所需力量,计算出机械效率,并将数据记录在表格中。
3. 探究式学习(10分钟)通过实验数据的分析,让孩子们探讨如何提高小车的机械效率,并将讨论结果记录在记录表格中。
六、活动重难点重点:机械效率的概念和计算方法,提高机械效率的途径。
难点:机械效率的计算方法和实验操作技巧。
七、课后反思及拓展延伸通过本次活动,孩子们掌握了机械效率的概念和计算方法,了解了提高机械效率的途径,并在实践中培养了动手能力、观察力、创新能力和团队合作精神。
但活动中也存在一些问题,如实验操作中部分孩子对测力计、计时器等教具的使用还不够熟练,需要在今后的教学中加强训练。
人教版八年级下册物理12.3机械效率课件(共29张PPT)
W总=W有用+W额外 =600J+180J=780J
η=
W 有用 W总
பைடு நூலகம்
=600J/780J=76.9%
W有用=G·h=100N×6m=600J
W额外= G动h+G袋h=10N
×6m+5N ×6m=90J
返回W额外
W总=W有用+W额外 =600J+90J=690J
η=
W 有用 W总
=600J/690J=87%
机 械 效 率
温故而知新
功的原理是什么？
使用任何机械都不省功。
W用机械W不用机械
为什么利用实际机械做的功大于不用 机械直接用手做的功呢 ？
提出问题
有用功和额外功
机
械
机械效率
效 率
小结
练习
退出
提出问题
要把重100N的沙子运上三楼。下图 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？
•
F M
F M
F M
F M
F M
F M
F M
F M
F M
F M
F
提
沙
M
子
F
做
h
功
M
额外功
在做有用功的同时， 人们不需要但又不得 不做的功，叫做额外 功。
手提水桶提沙子 动滑轮提水桶提沙子 动滑轮提口袋提沙子
总功
有用功加额外功是总共做的功，叫总功
即：W总=W有用+W额外
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机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率。
η= W 有用
W总
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
人教版八年级物理下册1机械效率(课件)
2、怎样提高机械的机械效率？ 结构合理、轻巧；合理使用、保养；保持润滑。
8
总结：
1、有用功、额外功、总功
有用功：使用机械时对人们有用的功。 额外功：人们不需要，但在条件限制下又不 得不做的功。
总功：有用功与额外功的总和。（W总=W有+W额）
2、机械效率计算：
（小于1）
9
作 业
1、a、复习巩固《机械效率》； b、课本第1、2、4题。
额 2∨400J 2520J
额 1∨20J
额 12∨0J
克服袋子重力做功 克服动滑轮重力做功
额 6∨0
180J 额 3∨0 额 6∨0
90J
克服砂子重力做功 有 ∨600J
有 6∨00J
有60∨0J
总功
3120J
780J
690J 3
小结 一
有用功、额外功、总功
有用功 W有用：为完成某目的，使用机械时对人们
2、若把上题中的物体放在水平地面上，用这个滑轮水平地 拉它匀速前进5m，（已知用的拉力为48N，摩擦力为重力 的1/5），他做的有用功是多少？总功是多少？滑轮组的机 械效率为多少？在哪些方面消耗了额外功？
7
讨论：
1、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
有用的功。
额外功W额 ： 对人们无用的，但在条件限制下又
不 得不做的功。
总功 W总： 有用功与额外功的总和。
（也就是做的全部的功。） 三者关系式：W总=W有+W额
例：水桶掉落在井中时，桶中有少量水，把它捞上来过
程中，克服什么力做的功是有用功？克服什么力做的功
是额外功？
若用水桶打水时又怎样？
8
总结：
1、有用功、额外功、总功
有用功：使用机械时对人们有用的功。 额外功：人们不需要，但在条件限制下又不 得不做的功。
总功：有用功与额外功的总和。（W总=W有+W额）
2、机械效率计算：
（小于1）
9
作 业
1、a、复习巩固《机械效率》； b、课本第1、2、4题。
额 2∨400J 2520J
额 1∨20J
额 12∨0J
克服袋子重力做功 克服动滑轮重力做功
额 6∨0
180J 额 3∨0 额 6∨0
90J
克服砂子重力做功 有 ∨600J
有 6∨00J
有60∨0J
总功
3120J
780J
690J 3
小结 一
有用功、额外功、总功
有用功 W有用：为完成某目的，使用机械时对人们
2、若把上题中的物体放在水平地面上，用这个滑轮水平地 拉它匀速前进5m，（已知用的拉力为48N，摩擦力为重力 的1/5），他做的有用功是多少？总功是多少？滑轮组的机 械效率为多少？在哪些方面消耗了额外功？
7
讨论：
1、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
有用的功。
额外功W额 ： 对人们无用的，但在条件限制下又
不 得不做的功。
总功 W总： 有用功与额外功的总和。
（也就是做的全部的功。） 三者关系式：W总=W有+W额
例：水桶掉落在井中时，桶中有少量水，把它捞上来过
程中，克服什么力做的功是有用功？克服什么力做的功
是额外功？
若用水桶打水时又怎样？
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砂子重100N 口袋重5N
动滑轮重10N 地面到三楼高6 m
人 拉 滑 轮 做 功
总功 690J
1对砂子 做功 600J 2对口袋 做功 30J 3对动滑轮 做功 60J
有用功 600J
额外功 90J
砂子重100N
口袋重5N
人重400N
桶重20N
动滑轮重10N
地面到三楼高6 m 1对砂子做功
1对砂子做功 600J
W总=W有+W额
请算出有用功,额外功 总功分别是多少？
砂子重100N 桶重20N
人 提 沙 子 做 功
总功 3120J
人重400N 地面到三楼高6 m
1对砂做功 600J 2对桶做功 有用功 600J
120J
3克服自重 做功
额外功 2520J
2400J
砂子重100N 桶重20N 地面到三楼高6 m
1．有用功越多，机械效率越高 2．额外功越少，机械效率越高 3．物体做功越慢，机械效率越低 4．做总功越多，机械效率越低 5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 7．用不同的滑轮组，做的有用功相同时， 机械效率 一定相同 8．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 9．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高 10．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高．
一些机械的机械效率
离心式水泵60%－80%
柴油机28%－37%
喷气发动机 50%－60%
汽油机 22%－27%
三、如何提高机械效率
1、尽量减小额外功，采取减 轻机械自重和加润滑油的办 法减小摩擦 2、当额外功一定时，在机械 能承受的范围内尽可能增加 每次提起重物的重力。
一、功的分类 有用功:对人们有用的功. 额外功:对人们没有利用价值而又不 得不做的功. 总 功:有用功加额外功的和. 二、机械效率 定 义：有用功跟总功的比值.
第 十五章
功和机械能
第二节 机械效率
临朐第四中学 赵奎菊
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？
教学目标
1、 知道有用功、额外功、 总功 2、 理解机械效率，会计 算机械效率
想一想：
有哪些办法可以将沙子运上三楼？
1对砂子做功
对人们有用的功
1对砂子做功
① 2对桶做功
①
600J
2对桶做功 3克服自 重做功 1对砂子做功 600J 2520J
②
2对桶做功 120J 1对砂子做功 600J
③
2对桶做功 3对动滑轮 180J
④
Hale Waihona Puke 2对口袋做功3对动滑轮做功
90J
做功
你希望额外功多些还是少些呢？
请算出有用功占总功的百分比。
用 哪 种 方 法 好 ？
1、定义：有用功跟总功的比值.
3克服自重做功 1对砂子做功
对人们有用的功
②
2对桶做功
1对砂子做功
不需要的，但又不得不做的功
③ 2对桶做功
3对动滑轮做功
④ 2对口袋做功
3对动滑轮做功
不需要的，但又不得不做的功
一.有用功、额外功和总功
1、有用功:对人们有用的功. 2、额外功:人们不需要而又 不得不做的功. 3、总 功:有用功加额外功.
公 式：η＝
Ｗ有用 Ｗ总
＝
Ｗ有用
Ｗ有用＋Ｗ额外
三、如何提高机械效率
1、用铁桶到井中打水，提力对桶和水都要做功，哪个是 有用功？哪个是额外功？ 2、用滑轮组提升重物时，哪个是有用功？哪个是总功？ 3、使用杠杆提升重物时，哪个是有用功？哪个是总功？
4、使用斜面抬高重物时，哪个是有用功？哪个是总功？
判断：下面说法中是否正确．
2、公式：η＝
Ｗ有用 Ｗ总
＝
Ｗ有用
Ｗ有用＋Ｗ额外
所以η＜１
讨论： 额外＞０，Ｗ总＞Ｗ有用 Ｗ
Ｗ额外＝０，Ｗ总＝Ｗ有用
（理想状态）
所以η＝１
注：机械效率常用百分数来表示，比如某机械的 效率是０.８即为80%
起重机的机械 效率是60% 它表示什么意思?
使用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 占有60%，另外的40％是额外功．
人 拉 滑 轮 做 功 总功 720J
1对砂子 做功 600J
有用功 600J
2对桶做功 120J
额外功 120J
砂子重100N 动滑轮重10N
人 拉 滑 轮 做 功
总功 780J
桶重20N 地面到三楼高6 m
1对砂子 做功 600J 2对桶做功 120J 3对动滑 轮做功 60J 额外功 180J 有用功 600J