初中三年级物理上册第十三章 机械功与机械能13.3 如何提高机械效率第一课时PPT课件
《如何提高机械效率》机械功与机械能 PPT教学课件(第1课时)
第3节 如何提高机械效率
第1课时
学习目标
1.结合实例,理解有用功、 额外功和总功的概念,以及它们之间 的关系。
2.知道机械效率的定义,能结合使用机械的过程知道机械效率 总小于1。
3.掌握机械效率的公式,能利用机械效率公式求几种常见机械 的机械效率。
新课导入
甲
如果老师让你提相 同质量的水从1楼到3 楼，你会选择哪个桶？ 为什么？说出你的理由
乙
新课导入
思考
（1）提水的过程中哪些是有用功？那些是无用功？
讨论
（1）我们提水时，对所提的水做的功是什么功？ （2）提水时对水桶做的功是什么功？ （3）对水和水桶做的功是什么功？
回答问题并说明你的理由！
新课讲解
一、有用功、额外功和总功
日常生活中，人们搬移物体，不是将物体平移到另一个 地方，就是将物体从低处搬到高处（或从高处搬到低处）。
当堂小练
2.工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮 组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提
升同样的重物时，做功的（ D ）
A．有用功减小，总功不变 B．有用功增加，总功增加 C．有用功减小，总功减小 D．有用功不变，总功减小
新课讲解
实验1：用手从低处匀速搬到高处。 实验3：用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。
思 考 利用机械时，所做的功为何多一些？
新课讲解
如图所示的两种机械做功的情况中，哪些功是我们需要 的有用功？哪些功是不得不做的功？
新课讲解
归纳
1．有用功（W有用）：我们需要的有价值的功。 2．额外功（W额外）：对人们既无利用价值又不得不做的功。 3．总功（W总）：动力对机械所做的功。 4．总功等于有用功与额外功之和，即W总=W有用+W额外。 5. W总＞W有用
13.3 如何提高机械效率new
Gh w有 2.表达式 η = 表达式: 表达式 ×100 0 0 = ×100 0 0 w总 Fs
讨论： 讨论：
1.任何机械效率总小于 ，你知道是什么原因吗？ 任何机械效率总小于1，你知道是什么原因吗？ 任何机械效率总小于 2.为得出滑轮组的机械效率， 2.为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功 为得出滑轮组的机械效率 和总功，为此需要测出哪些物理量？ 和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎 样测量？需要些什么器材？ 样测量？需要些什么器材？
13.3 如何提高机械效率
情景一： 情景一：练习
某教师记录一位同学两次作业用时情况如下表： 某教师记录一位同学两次作业用时情况如下表：
总时间 找笔时间 找稿纸时间 实用时间 用时效率 （min） （min） ） ） （min） ） （min） （%） ） ）
15 10
2 1
3 1
10 8
66.7 80.0
图13-17
你有这些方面的提高吗？ 四.你有这些方面的提高吗？ 你有这些方面的提高吗
1.认识了有用功、额外功、总功 认识了有用功、额外功、 认识了有用功 2.认识了机械效率 认识了机械效率 3.学会了测机械效率并知道增加机械效率的方法 学会了测机械效率并知道增加机械效率的方法 4.培养了交流与合作的精神 培养了交流与合作的精神 5.在今后的学习、生活中要有效率的意识 在今后的学习、 在今后的学习
一：你知道什么是有用功和总功？ 你知道什么是有用功和总功？
有用功：完成某项工作时有实用价值的功。 有用功：完成某项工作时有实用价值的功。 W有=Gh 额外功：没有实用价值而又不得不做的功W额 额外功：没有实用价值而又不得不做的功 总功：通过工具所施加拉力做的功。W总=FS 总功：通过工具所施加拉力做的功。
《如何提高机械效率》机械功与机械能PPT教学课件(第1课时)
(1)抽水机所做的有用功是多少?
(2)抽水机所做的总功是多少?
解:(1)G水=m水g=7.2×105kg×10N/kg
=7.2×106N
W有用=G水h=7.2×106N×10m
=7.2×107J
(2)由 η=
有用
总
有用
W总 =
答:略
×100%得
=
.×
%
＝500J
W有用
400J
η＝
×100%＝
×100%＝80%
500J
W总
答：略
4(练习2)一台机器的机械效率为80%，
当它完成1000 J的总功时，求它所做的
有用功和额外功。
解：由η＝
W有用
W总
×10%＝800J
W额外 ＝W总－W有用＝1000J－800J＝200J
第十一章
机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
第1课时
知识储备
功的计算公式：W＝Fs。
机械功原理：使用任何机械都
不能
_______省功。
新课学习
知识点1 有用功与额外功
机械功的原理告诉我们,使用任何机械都不
能省_____。为了达到目的必须做的功叫作
功
W有用
有用功,用_____表示;克服机械自身重量和摩
答：略
基础过关
5．建筑工人提起一袋沙，对沙做的功
有用
是______功，对袋子和绳子做的功是
额外
总
______功，手拉绳所做的功是______功。
6．下列说法正确的是( D )
A．机械效率越高，功率越大
B．有用功越多，机械效率越高
初中物理机械效率教案
初中物理机械效率教案教学目标：1. 理解机械效率的概念，掌握计算机械效率的方法。
2. 能够运用机械效率的知识解决实际问题。
3. 认识到提高机械效率的重要性，培养改进机械、提高效率的意识。
教学重点：1. 机械效率的定义和计算方法。
2. 运用机械效率解决实际问题。
教学难点：1. 机械效率的计算。
2. 运用机械效率解决实际问题。
教学准备：1. 教学课件或黑板。
2. 相关实例和图片。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入话题：讨论日常生活中使用的机械，如电梯、汽车等，它们的工作效率如何？2. 学生分享对机械效率的初步理解。
二、新课讲解（20分钟）1. 讲解有用功、额外功和总功的概念。
2. 解释机械效率的定义：有用功与总功的比值。
3. 公式讲解：机械效率 = (有用功 / 总功) × 100%。
4. 举例说明如何计算机械效率。
三、实例分析（15分钟）1. 提供实例，让学生计算机械效率。
2. 学生分组讨论，解答实例中的问题。
3. 各组汇报解题过程和答案。
四、实践操作（10分钟）1. 学生分组进行实验，测量机械效率。
2. 学生根据实验数据计算机械效率。
3. 各组汇报实验结果和计算过程。
五、总结与反思（5分钟）1. 学生总结本节课所学内容，分享对机械效率的理解。
2. 讨论提高机械效率的方法和意义。
3. 学生提出改进机械、提高效率的建议。
教学延伸：1. 让学生调查日常生活中机械的效率情况，提出改进意见。
2. 组织学生进行小发明比赛，设计提高机械效率的装置。
教学反思：本节课通过讲解和实例分析，让学生掌握机械效率的概念和计算方法。
在实践操作环节，学生能够亲自动手测量和计算机械效率，提高对物理知识的理解和应用能力。
通过总结和反思，学生能够认识到提高机械效率的重要性，培养改进机械、提高效率的意识。
2018初中物理竞赛教程基础篇：第13讲机械效率机械能附强化训练题及答案
第 13 讲机械效率机械能13.1 学习概要13.1.1 机械效率1.实用功、额外功和总功G 的物为实现某种目的而对物体直接所做的功，称为实用功。
比如：用滑轮组将重为体提高升度 h，则实用功 W 实用 =Gh 。
在经过机械对物体做功的过程中，常常还须战胜机械的摩擦做功，这部分功有时是我们不需要但又不得不做的功，所以叫做额外功。
额外功产生的主要有两种原由：一是提高物体时，战胜机械、容器重力等要素所做的功。
比如：用滑轮组提高物体时，战胜动滑轮重力所做的额外功 W 额外 =G ’h（这里 G’是动滑轮的重力）。
二是战胜机械的摩擦所做的功。
比如：用滑轮组或斜面提高物体时，战胜轮和轴之间及轮和轮之间的摩擦、物体与斜面之间的摩擦所做的额外功 W 额外 =fs。
实用功和额外功的总和，称为总功。
W 总 =W实用 +W额外2. 机械效率所做总功中实用功的机械效率表示经过机械对物体做功的有效程度的物理量效率越高，比率就越大。
在物理学中，将实用功跟总功的比值，称为机械效率。
用公式表示为η= W实用 / W总机械能1.能把物体做功的本事叫做能。
物体能做的功越多，就说它拥有的能越多。
2.动能和势能动能是物体因为运动而拥有的能。
物体的质量越大，运动速度越大，其动能就越大。
重力势能是物体处于某一高度时所拥有的势能。
物体质量越大，所处的地点越高，重力势能就越大。
弹性势能是物体因为发生弹性形变而拥有的势能。
物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
重力势能和弹性势能统称为势能。
3.机械能动能和势能统称为机械能。
动能和势能之间能够互相转变，在转变过程中若没有能量的损失或其余能量的增补，机械能的总和保持不变，机械能是守恒的。
机械能和其余形式的能之间也能够互相转变。
不论是动能和势能之间的互相转变，仍是机械能和其余形式的能之间的互相转变常常是经过做功的过程来实现的。
在转变过程中，所做的功越多，一种形式的能转变为另一种形式的能就越多。
能量的转变多少可以用做功的多少来量度。
11.3 如何提高机械效率
机械的三种功
动力对机械所 做的功叫总功
F
要提升G，要 克服动滑轮 的重力、绳 子的重力和 摩擦做额外 功。
G
滑轮组克服物 体的重力做的 功是有用功
①几段绳子承担物体和滑轮的 总重？ 3 段
②砂子升高h，绳子末端移动的距 离s是多少？ S = 3h ③把100 N重的砂子运上6 m高的 楼上，需要做多少功？ W有=Gh=100Nx6m=600J ④通过滑轮组，绳子末端用了40 N 的拉力将砂子运上6m高的楼上， 实际做了多少功？
活动1：分析有用功与额外功
P11图（b）
1、力对哪些物体做功？
答：泥土、抓斗和机臂，另外还要克服摩擦力做功。
2、哪些功是我们为了达到目的而必须做的功？ 答：克服泥土重力做的功。 有用功（W有）
3、哪些功是我们不需要但又不得不做的功？
答：克服抓斗、机臂的重力做的功和克服摩擦力做的功。 额外功（W额）
该滑轮组的机械效率为：
F
W有 24J η= = ×100%=80% W总 30J
G 答：有用功为24J，该滑轮组的机械效率为80%。
一、功的分类
1、有用功:我们需要的、有价值的功。 （1） W有＝Gh （2）W有＝fs物 2、额外功:对人们没有利用价值而又不得不做的功. 3、总功:有用功加额外功的和.（1）W总＝FS （2） W总＝ W有＋ W额
10、往往是越不省力的机械，机械效率越高。
如：用定滑轮、动滑轮、滑轮组提起相同 的重物，谁的机械效率最高？ 答：定滑轮。
看课本P13最后一自然段，了解提高机械效 率的主要方法。
作业P13—14
2、3、4
初中物理教案：如何提高机械效率
初中物理教案：如何提高机械效率机械效率是衡量机器工作效能的一个重要指标。
在生产和社会生活中，我们常常需要通过机器来完成许多任务，而提高机械效率就能够更好地利用机械设备，提高生产效能和节约能源。
了解如何提高机械效率是初中物理课程中很重要的一部分。
本文将从减少摩擦力、改变工作方式、选用合适的材料以及保养设备四个方面来探讨如何提高机械效率。
一、减少摩擦力在机器工作中，摩擦力对机械效率的影响非常大。
摩擦力会导致机器运动变慢，甚至停止，从而降低机械效率。
减少摩擦力是提高机械效率的重要途径。
减少摩擦力的方法有很多种，其一是使用润滑剂。
润滑剂可以在减少摩擦的同时，还能保护机械，延长机械使用寿命。
在机械设备使用过程中，加入适量的润滑剂是很重要的。
其二是选择适合的材料。
摩擦力的多少与材料的摩擦系数密切相关，在选材时需要选择摩擦系数较小的材料。
其三是采用机械级联，利用摩擦不断地传递动力，以减少因摩擦而浪费的能量。
这种方法主要用于中小功率的机械设备，但也可以用于大功率机械设备，有效提高了机械效率。
二、改变工作方式改变机器的工作方式也可以提高机械效率。
一般来说，机器的工作方式有负荷、转速和时间三个方面。
我们可以针对这三个方面来进行调整，以提高机械效率。
其一是调整负荷。
如果负荷过大会使设备的工作效率降低，而如果负荷太小，又会造成能源的浪费。
在使用机械设备时需要根据实际情况调整负荷，以达到较好的机械效率。
其二是调整转速。
转速过快会造成能源的浪费，转速过慢又会影响机器的工作效率。
在机器使用过程中，需要调整转速，实现最佳机械效率。
其三是调整时间。
有些机械设备只有在一定时间内使用才能达到最佳效果，如果时间过短或过长都会降低机器的工作效率。
在使用机械设备时，要根据需要的时间进行调整，以达到最佳机械效率。
三、选用合适的材料选用合适的材料也是提高机械效率的重要途径。
不同材料的强度和重量不同，选用合适的材料可以减轻机械设备自身负荷，提高机器的工作效率。
九年级上册113如何提高机械效率课件(36张)
知2－讲
【解析】 机械效率是有用功与总功的比值，反映的是有用功占 总功的比例。与机械是否省力、做功快慢无关，与机 械做功多少无关，A、B、C 错误；根据机械效率公式， 在总功相同时，有用功越多，机械效率越高，D 选项 正确。
知2－讲
【例3】[ 中考·齐齐哈尔] 某小组在“测滑轮组机械效率的 实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图 所 示。
第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
1 课堂讲解 2 课时流程
•有用功和额外功 •机械效率
逐点 导讲练
课堂 小结
当堂 检测
课后 作业
小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉 到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为 了省力。
思考：用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？ 为什么？
用滑轮组提升物体，W有=Gh，W总=Fs，所以需要测 出物重、拉力、物体上升的高度、绳子前进的距离。 【实验器材】
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长
约2 m的细绳。
【实验步骤】
知2－讲
1、测出一个钩码的重力
2、在滑轮组甲（一动一静）上挂两个钩码，记下钩码和
绳子自由端的位置。匀速拉动弹簧测力计，使钩码上
人做的有用功是 80 J；总功是 150 J。
（g 取10 N/kg）
知1－讲
【解析】 （1）有用功：打水的过程中，我们的目的是提水, 所以有用功是提升水做的功； （2）打捞水桶的过程中，目的是打捞水桶，所以对 水桶做的功是有用功； （3）有用功是对水做的功：W 有用=G 水h=mgh= 8 kg×10 N/kg×1 m=80 J；总功是动力对机械 做的功：W 总=Fs=50 N×2.5 m=125 J。
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看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
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？
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．
一些机械的机械效率：
抽水机： 60%－80%
W额外 0(理想情况)所以 1
1、利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力
作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，
绳重、摩擦不计。
求:（1）W总=？
（2）W有用=？
(3) W额外=?
(4)η=?
F
(5) G动=?
.
G
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everyt：
有用功——有利用价值的功。 总功——动力对机械所做的功。
W总 W有用 W额外
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
二、机械效率：
1、定义：有用功与总功的比值。
公式 : W有用 100% W有用
W总
W有用 W额外
2、公式讨论：
W额外 0(实际存在)所以 1
2 、额外功（W额）： 人们不需要但又不 得不做的功。
3 、总功（W总）： 有用功与额外功的总和 W总＝FS----- （运用机械时动力F所做的功）
4 、三者关系： W总＝ W有＋ W额
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？ 你希望额外功多些还是少些呢？
人拉滑轮做功 人拉滑轮做功 人提沙子做功
1.对砂子做功
2.对桶做功 3.克服自重做功
1.对砂子做功 2.对桶做功 3.对动滑轮做功
1.对砂子做功 2.对口袋做功 3.对动滑轮做功
砂子重100N 口袋重5N
人重400N
桶重20N
地面到三楼高6 m
1对砂子做功
600J
1对砂子做功 600J
动滑轮重10N
1对砂子做功 600J
人拉滑轮做功 人拉滑轮做功 人提沙子做功
柴油机： 28%－40%
课堂练习：
下面说法中是否正确？
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．机械效率越高，越省力（ × ）
1
2
3
用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？
议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？
要提升G，同时 必须将本滑轮也 提升。这时要克 服滑轮重力和摩 擦而额外做功， 否则你不能完成 任务。本功无利 用价值而又不得 不做，是额外功。
要实现目的，完 成有用功,必须 施加动力F对滑 轮做功，是总功
提升重物G 是目的，有 利用价值，
是有用功
★用水桶从井中提水时，所做的有用功是
克服水的重力做功，额外功是 克服桶的重力做功 ，总
功是 拉力所做的功
；
如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来
的桶里带了一些水，有用功是 克服桶的重力做功 ，
额外功是 克服水的重力做功 ，总功是 拉力所做的功 。
一、三种功
1、有用功（W有）： 对人们有用的功。 W有＝Gh－－提升物体
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
沪粤版新教材同步教学课件
第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率 （第一课时）
小明家住在二楼，买了一批木料，可 以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑 轮，使用动滑轮的作用为了 省力 。
思考：
用手直接对木料 做功与手对机械
做功相等吗？
物理 G/N h/m F/N s/m W手 W手
量
对木材 对机械
2对桶做功
2对桶做功
2对口袋做功
2520J
180J
90J
3120J 3克服自重 做功
780J 3对动滑轮
做功
690J 3对动滑轮 做功
你希望额外功多些还是少些呢？
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
用哪种方法好？
机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
公式：
W有
W总
机械效率一般用百分数表示，没有单位