初中物理机械效率教学课件 2024-2025学年沪科版物理八年级下学期

初中物理沪科版（2024）八年级全一册教学课件第三节机械效率第十一章

简单机械新课导入与学习目标01本课新课讲解02本课例题与练习03课后小结04目录CONTENTNewLessonIntroductionandLearningObjectivesPARTONE新课导入与学习目标新课导入

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。工作效率学习效率种子发芽率树苗成活率那么，机械做功与效率有怎样的关系呢?学习目标

NewLessonPresentationPARTTWO新课讲解新课讲解一、有用功、额外功和总功

有的机械可以省力，有的机械可以改变作用力的方向或达到“省距离”的效果。怎样判断使用机械是否省功呢?实验探究：使用机械是否能省功（1）如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢匀速提升一定高度，将所测得的数据填入表格.（2）如图乙所示，用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码缓慢匀速提升（应沿竖直方向）相同高度，将所测得的数据填入表格.新课讲解（3）改变钩码的数量，即改变所挂钩码的重力，重复上述测量，将实验数据填入表格.钩码所受的重力G/N钩码上升的高度h/m未用动滑轮时拉力做的功W直/J使用动滑轮时弹簧测力计的F/N动滑轮绳子端移动的距离s/m使用动滑轮时拉力做的功W滑轮/J20.10.21.20.20.24实验结论：使用动滑轮会省力，但由于滑轮的自重以及摩擦等因素的影响，需要额外多做一些功，即使用动滑轮不省功。新课讲解新课讲解要把重100N的大米运上三楼。右图画了三种办法。哪种办法最好，哪种办法最不好？大米重100N人体重400N动滑轮重10N桶重20N口袋重5N新课讲解三种方式做功的内容1对沙子做功对水桶做功克服人自身重力做功2对沙子做功对水桶做功对滑轮做功3对沙子做功对口袋做功对滑轮做功新课讲解1.有用功：使用机械时，对物体所做的有用的功。2.额外功：使用机械时，人们额外需要做的功。3.总功：有用功与额外功的总和。W

总

=W

有

+W

额F是动力，是总功。目的是提升重物，是有用功。要克服滑轮重力和摩擦做功，这个功不是目的而又不得不做，是额外功。新课讲解深入思考：克服摩擦做的功一定是额外功吗？如图，使用滑轮组水平拉物体时，克服物体和桌面间的摩擦做的功是W

有；克服轮和轴间摩擦做的功是W

额；绳对滑轮的摩擦力等于拉力，故其做的功为W

总。新课讲解二、机械效率的大小在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额（有用功和总功之比）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。1.定义：有用功和总功之比叫做机械效率。2.公式：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。4.因为W有用<W总，所以，

η

<1。使用任何机械时，都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，因此机械效率总小于100%。机械效率是一个比值，没有单位新课讲解5.一些机械的机械效率起重机（40%~50%）皮带传动（90%~98%）离心式水泵（60%~80%）喷气发动机（50%~60%）新课讲解如图所示，工人用滑轮将45kg建筑材料沿竖直方向匀速提升3m，所用的拉力为250N。此滑轮的机械效率是多少?(g取10N/kg)工人用滑轮提升建筑材料的过程中，有用功是不用滑轮直接把物体提升3m做的功；总功是拉力做的功，两者的比即为机械效率。分析新课讲解解：由题意，建筑材料的质量m=45kg，建筑材料提升的高度h=3m，拉力F=250N，工人用手拉起的实际绳长s=2h=6m。滑轮做的有用功为W有=Gh=mgh=45kg×10N/kg×3m=1350J拉力做的总功为W总=Fs=250N×6m=1500J此滑轮的机械效率为新课讲解影响因素分析改进措施（提高效率）被提升物体的重力同一个滑轮组，被提升物体的重力越大，做的有用功越多，机械效率越大尽可能增加被提升物体的重力动滑轮的自重有用功不变时，减小提升动滑轮时做的额外功，可提高机械效率改进滑轮结构，减轻滑轮自重滑轮组自身部件的摩擦机械自身部件的摩擦力越大，机械效率越低对机械进行保养，保持良好的润滑，减小摩擦影响滑轮组机械效率的因素和改进措施PARTTHREE例题与练习经典例题×××(1)机械效率可以提高到100%。()(2)机械效率高的机械，做的有用功多。()(3)做功慢的机械，机械效率不一定低。()(4)机械越省力，其机械效率越高。()(5)有用功一定时，减少额外功能提高机械效率。()经典例题2.如图所示，甲、乙两套装置的动滑轮质量相等，用它们分别将质量相等的物体竖直向上匀速提升相同的高度，所用向上的拉力分别为F1和F2，两装置的机械效率分别为η

甲和η

乙，不计绳重及摩擦。则η甲_____η

乙，F

1

_____F2。（均填“>”“<”或“=”）＝＞课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习PAR