11.4机械效率（第1课时）

第十一章机械与功11.4机械效率第1课时机械效率八年级物理下册•教科版第1课时机械效率课时计划课时划分说明：本节划分为两个课时。第一课时一共有三个主题：1.有用功、额外功、总功；2.认识机械效率；3.滑轮组的机械效率公式。第二课时一共有两个主题：1.探究滑轮组的机械效率；2.滑轮组的机械效率与什么因素有关。学习目标与学习重难点学习目标：1.知道有用功、额外功、总功。2.知道机械效率的物理意义。3.能计算简单机械的机械效率，能运用滑轮组的几个推导公式计算。学习重难点：1.重点：机械效率的物理意义。2.难点：机械效率的计算。第1课时机械效率1.做功的两个要素：2.

功和功率的计算公式：F（作用在物体上的力）s（物体在力的方向上移动的距离）

W=Fs3.

功的原理：任何机械都不省功知识回顾温故知新例题：通过一动滑轮用60N的拉力提起重为100N的重物，使重物提高2m。（摩擦、绳重忽略不计）（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？(2)W手提=G·h=100N×2m=200J思考：为什么用机械做的功大于直接用手提做的功呢？解:(1)S=2h=2×2m=4mW用机械=F·S=60N×4m=240JW用机械

>W手提

例题引入课堂引入总功(W总)：有用功与额外功的总和。

W总=W有用+W额外有用功(W有用)：机械对外做的功。额外功(W额外)：被机械自身消耗掉的那部分能量所做的功。提升勾码：(有用功)提升动滑轮：(额外功)一、有用功和额外功物理观念【例题1】当你用桶从井中提水时，你对桶做的功是

额外功

⁠；如果桶掉进井里，从井里捞桶时，桶里带着一些水，这时你对桶做的功是

有用功

⁠，对水做的功是

额外功

⁠。（均选填“总功”“额外功”或“有用功”）

额外功有用功额外功一、有用功和额外功典型例题如果让你把重100N的沙子运上三楼，你选哪种方法？哪种办法最好，哪种办法最不好？一、有用功和额外功观察思考人提沙子做功1.对砂子做功2.对桶做功3.克服自重做功(有用功)(额外功)(额外功)W有用=G沙子·h=100N×6m=600JW额外=(G人+G桶)·h=(400+20)N×6m=2520J如何计算有用功、额外功？一、有用功和额外功观察思考人拉滑轮做功1.对砂子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功(有用功)(额外功)(额外功)W有用=G沙子·h=100N×6m=600JW额外=(G桶+G滑轮)·h=(20+10)N×6m=180J如何计算有用功、额外功？一、有用功和额外功观察思考人拉滑轮做功1.对砂子做功2.对口袋做功3.对动滑轮做功(有用功)(额外功)(额外功)W有用=G沙子·h=100N×6m=600JW额外=(G口袋+G滑轮)·h=(5+10)N×6m=90J如何计算有用功、额外功？一、有用功和额外功观察思考做功方式有用功额外功总功桶状，手提上楼桶状，动滑轮吊运袋装，动滑轮吊运2520J180J90J600J600J600J3120J780J690J第3种方法额外功最少，有用功占总功的比例最大，所以最好！机械效率1.定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率(η)。2.公式：

19.2%76.9%88.2%3.意义：表示机械做功时，有用功在总功中所占的比例，

是机械性能的重要指标。哪种办法最好？二、机械效率物理观念【例题2】某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功（）A.总功是额外功的3倍B.有用功是额外功的3倍C.总功是有用功的3倍D.额外功占总功的3/4倍B二、机械效率典型例题

特点:①

机械效率通常用百分数表示,只有大小没有单位。②机械效率总小于1。(因为W有用总小于W总)③机械效率标志机械做功性能好坏,机械效率越高,机械性能越好；注意：机械效率高低不能说明做有用功多少；机械效率高低与做功多少,功率大小,是否省力,提升高度无关。二、机械效率物理观念一些机械的机械效率起重机:40%～50%抽水机:60%～80%柴油机:28%～40%思考：怎样才能提高机械的效率？

减少额外功改进结构，使其合理、轻巧经常保养、定时润滑，减小摩擦二、机械效率生活物理【例题3】为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是（）A.以较快的速度匀速提升重物B.以较慢的速度匀速提升重物C.增加承担物重的绳子股数D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦D二、机械效率典型例题解：【例题4】用一动滑轮将重200N的重物提到9m高，所用力是120N，求有用功、总功、机械效率各是多少？二、机械效率典型例题【例题5】某人用斜面装置将重为120N的物体匀速从斜面的底部拉到顶部，已知斜面长为5m，高为2m，拉力F＝60N，则此人做的有用功为

240

⁠J，总功为

300

⁠J。

240300二、机械效率典型例题【例题6】用如图所示的滑轮组匀速提升30N的重物，5s内提升了2m，拉力大小为18N，则有用功为

60

⁠J，滑轮组的机械效率为

83.3%

⁠。若其他条件不变，将重物匀速提升5m，该滑轮组的机械效率将

不变

⁠（选填“升高”“降低”或“不变”）。

6083.3%不变二、机械效率典型例题【例题7】如图所示，甲、乙两个滑轮组中每个滑轮重均相同，已知GA＝GB，用甲、乙两个滑轮组分别匀速提升A、B两物体，在相同时间内，提升相同的高度。若不计绳重和轴摩擦，甲和乙两个滑轮组机械效率的关系为：η甲

＜

⁠η乙；拉力F1和拉力F2功率的关系为：P甲

＞

⁠P乙。（均选填“＞”“＜”或“＝”）

＜＞二、机械效率典型例题【例题8】如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升了2m，在此过程中，滑轮组的机械效率为

80%

⁠，拉力的功率为

100

⁠W。

第8题图80%100二、机械效率典型