机械效率第1课时课件2025-2026学年人教版八年级物理下册

第十二章简单机械第4节机械效率手提肩扛简单机械机械服务生产生活利用机械帮助我们工作，会给我们带来极大的方便。新课导入溯古追今F×s=W省力省距离质疑思考：使用动滑轮是否省功？省功？新课导入问题情境

一、有用功和额外功（一）研究使用动滑轮是否省功

1.如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，计算拉力所做的功。

2.如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，计算弹簧测力计的拉力所做的功。新知探究演示实验W甲＝F拉甲S＝GhW乙＝F拉乙S新知探究演示实验使用动滑轮不省功。提出问题：两次做功的大小相同吗？实验一实验二力F/N重物移动的距离h/m力F做的功W1/J新知探究力F'/N重物移动的距离h/m绳子自由端移动的距离s/m力F'

做的功W2

/JW1＜W2，0.980.10.0980.60.10.20.12实验分析实验结果

（二）机械的三种功：有用功、额外功和总功概念辨析：

新知探究总功：有用功与额外功之和.W总=W有+W额②额外功并非人们需要但又不得不做的功①有用功为达到目的所必须做的功W有=Gh③总功

弹簧测力计的拉力所做的功为总功

W总=FsW总＞W有用，任何机械都不能省功。

（二）机械的三种功：有用功、额外功和总功情景应用1：两种情况所做的有用功、额外功分别是什么？1.用水桶从井中提水提水所做的功是有用功；提水桶所做的功是额外功。2.桶掉到井里，从井里捞水桶的时候，桶里带了一些水。提水桶所做的功是有用功；提水所做的功是额外功。新知探究

（二）机械的三种功：有用功、额外功和总功情景应用2：要把重100N的沙子运上三楼，人重400

N，动滑轮重10N，桶重20N，口袋重5N，地面到三楼高6m，三种方法中哪种最好呢？

新知探究①人走楼梯提沙子做功情况②人用动滑轮和桶提沙子做功情况③人用动滑轮与口袋提沙子做功情况

①人走楼梯提大米做功情况沙子重100N人体重400N动滑轮重10N桶重20N口袋重5N地面到三楼高6m总功

W总

=W有用+W额外

=

600J+2520J=3120J

对桶做功克服自重做功W桶

=G桶h=20N×6m=120JW人

=G人h=400N×6m=2400JW沙

=G沙h=100N×6m=600J对大米做功

有用功额外功

②人用动滑轮和桶提大米做功情况对大米做功对桶做功W沙

=G沙h=100N×6m=600J总功W总

=

W有用+W额外

=

600J+180J=780JW桶

=G桶h=20N×6m=120J对动滑轮做功W动

=G动h=10N×6m=60J大米重100N人体重400N动滑轮重10N桶重20N口袋重5N地面到三楼高6m

有用功额外功

③人用动滑轮与口袋提大米做功情况对大米做功对口袋做功W沙=G沙h=100N×6m=600J总功W总

=W有用+W额外

=

600J+90J=690JW口袋

=G口袋h=5N×6m=30J对动滑轮做功W动

=G动h=10N×6m=60J大米重100N人体重400N动滑轮重10N桶重20N口袋重5N地面到三楼高6m

有用功额外功做功形式

3120J780J690J三种情形对比有用功W有额外功W额总功W总600J

600J

600J

2520J180J

90J

19.5%77%87%

新知探究问题情境二、机械效率

1.定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫作机械效率。

2.公式：

3.特点：机械效率只有大小，没有单位。

机械效率通常用百分数表示。

有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1。总功有用功η＝W有用W总W有=W总η

W总=W有η新知探究

4.常见的机械效率：纽科门蒸汽机最初约1%瓦特蒸汽机6%~15%起重机40%~50%汽油机22～27%喷气发动机50～60%离心式水泵60～80%做功形式

3120J780J690J哪种办法机械效率高？有用功W有额外功W额总功W总600J

600J

600J

2520J180J

90J

机械效率η19.5%77%87%

当堂检测2．如图，一人用100N的拉力通过滑轮组将重为300N的物体向上提起，绳重和摩擦不计。在拉力的作用下，物体匀速提升了