【 物理 】机械效率课件2025-2026学年人教版物理八年级下册

第十二章

第4节

机械效率1．通过视频和实验，能够说出有用功、额外功、总功的定义，能够指出具体情形中的有用功、额外功和总功。2．通过自主学习，能说出机械效率的概念及公式，并利用公式进行简单的计算。3．通过设计进行测量滑轮组机械效率实验，说出影响滑轮组机械效率因素和提高机械效率的方法。一学

习

目

标

小明家最近买了一处新楼房，家在三楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？二新

课

引

入三、新课讲解②人做功①人做功1.对沙子做功2.对桶做功3.克服自重做功③人做功1.对沙子做功 2.对桶做功必须做的，对我们有用的功不需要的，但又不得不做的功——有用功——额外功4.克服摩擦做功1.对沙子做功2.对桶做功3.克服摩擦做功3.对动滑轮做功1有用功和额外功要提升沙，必须将动滑轮和口袋也提升，同时还要克服摩擦做功。这些功是对人们无用但又不得不做的功：额外功。提升沙是目的，有利用价值，对沙做的功是对人们有用的功：有用功。有用功和额外功之和等于总功。W有=G沙hW总=W有+W额W总=Fs2有用功、额外功、总功GF要提升G，同时必须将动滑轮也提升。这时，你要克服动滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。这部分功无利用价值而又不得不做，是额外功提升物体G是目的,有利用价值,是有用功要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，动力所做的是总功如：用轮滑竖直向上提升物体G3理解机械的三种功一个人用水桶从井里打水,有用功是什么？额外功是什么？若桶掉在水中,把装有水的桶捞起来,则有用功又是什么？额外功又是什么？对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。想想议议机械效率1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。2.表达式:

因为机械效率是两个功的比值，因此没有单位。4机械效率没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。1.有没有机械效率为100%的机械？为什么？2.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、定时润滑想一想请分别计算出①③④三种情况下有用功、额外功和总功分别是多少？人利用桶直接上楼做功对沙子做功对桶做功W1=600J克服自重做功总功3120J额外功2520J沙子重100N,人体重400N,动滑轮重10N,桶重20N,口袋重5N,地面到三楼高6m.

W2=120JW3

=2400J有用功600J对沙子做功W1=600J对桶做功对动滑轮做功有用功600J额外功180J沙子重100N，人体重400N，动滑轮重10N，桶重20N，口袋重5N，地面到三楼高6m.人拉滑轮利用桶做功W2

=120JW3

=60J总功780J对沙子做功对口袋做功对动滑轮做功人拉滑轮利用口袋做功沙子重100N，人体重400N，动滑轮重10N，桶重20N，口袋重5N，地面到三楼高6m.W1=600JW2

=30JW3=60J有用功600J额外功90J总功690J

这种办法最好！滑轮组：50%～70%起重机：40%～50%一些机械的机械效率抽水机：60%～80%柴油机：28%～40%了解1．学习安装滑轮组．2．学习测滑轮组的机械效率．3．学习计算滑轮组的机械效率．

实验目的测量滑轮组的机械效率F

实验原理

实验器材

注意事项

弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码.竖直向上，缓慢拉动测力计.实验与探究G/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J123F实验1保持动滑轮重一定，改变钩码重力.结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高.实验与探究G/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J12实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮重.结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率越低.FF实验与探究摩擦（轮与轴及轮与绳之间）、绳重（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳物重（物重增加，机械效率提高）动滑轮重（动滑轮重减小，机械效率提高）5影响滑轮组机械效率的因素竖直放置的滑轮的机械效率机械效率定滑轮的机械效率动滑轮的机械效率滑轮组中若已知承担物重绳子的段数为n，则：拓展η=关于测量滑轮组机械效率的几点说明：===（1）在测滑轮组的机械效率时，可以不测量s和h.（2）若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时：F=(G+G动)/nη=G+G动Gη=即：即：η=G+G动G1.图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。（1）实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_______N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）缓慢2.42483.3%增大练一练2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：

⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________，第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm12100.8402551.5203262.5%大于斜面的机械效率可能和哪些因素有关？1.斜面的光滑程度2.斜面的高度3.斜面的长度4.……

猜想利用下列器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺。说一说你的设计思路？

实验器材及思路设计

6探究斜面的机械效率探究斜面机械效率与斜面坡度的关系1.测量小木块的重量，记录数据；2.把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离s、木块上升的高度h；3.改变斜面的倾斜程度，重复步骤2.

实验步骤实验与探究斜面倾斜程度木块重量G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长s/m有用功

W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡很陡

实验记录斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关，斜面越光滑、坡度越大，机械效率越高。

实验结论测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理：实验结论：（1）动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高.

（2）物重一定，动滑轮越重，机械效率越低.实验结论：斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关，斜面越光滑、坡度越大，机械效率越高实验器材注意事项：测力计要竖直匀速拉动测量滑轮组的机械效率测量斜面的机械效率实验器材实验步骤四本

节

小

结DB

3.如图所示,工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m,在此过程中滑轮组的机械效率是(

)A.80%

B.62.5% C.125% D.20%【解析】由题图可知,该滑轮组有2段绳子吊着物体,故s=2h=2×1m=2m,F=250N,所以W总=Fs=250N×2m=500J。已知物体的重力和物体上升的高度:G=400N,h=1m,则W有=Gh=400N×1m=400J,故

,故选A.ABC