第十二章 第3节 机械效率-2020-2021学年八年级物理初二下册【七彩课堂】同步教学课件（人教版）

第十二章 简单机械 第3节 机械效率 人教版 物理 八年级 下册 12.3 机械效率/ 1 我国许多地方原来都没有 自来水,人们为了食用水,要从 井中打水。如图所示,在这个从 井中提水上来的过程中,人对哪 些物体做了功?这些功都是人们 希望做的吗?对谁做的功才是有用的呢? 导入新知 12.3 机械效率/ 2. 能设计实验，测定某种简单机械的机械效率；知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高机械效率的意识。 1. 能结合实例认识有用功、额外功和总功；理解机械效率的概念，知道机械效率小于1及没有单位的原因，会利用公式η= 进行相关的计算。 素养目标 12.3 机械效率/ 知识点 1 有用功和额外功 对砂子做功 对空桶做功 克服自身重力做功 并不需要做但又不得不做的功 对人们有用必须做的功 3m 3m 他的目的是： 把沙子运上三楼 用水桶提沙子上楼 有用功 额外功 探究新知 12.3 机械效率/ 1. 有用功（W有）：为了达到工作目的，必须做的功。 2. 额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所需要但又不得不做的功。 3. 总功（W总）：动力所做的所有功。 即有用功与额外功的总和。 W总 = W有 + W额 探究新知 12.3 机械效率/ 用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功? 提水所做的功是有用功；提水桶所做的功是额外功。 如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功? 提水桶所做的功是有用功；提水所做的功是额外功。 想一想 探究新知 12.3 机械效率/ s h s=2h=20cm=0.2m W1＝G·h＝2N × 0.1m=0.2J W2＝ F·s＝ 1.2N × 0.2m= 0.24J W1 < W2 ? 探究：使用动滑轮是否省功？ 使用动滑轮提升物体时，要克服动滑轮重力、绳子重及摩擦力等做功。 额外功 探究新知 12.3 机械效率/ F G s h W有用=G物·h W总=F·s W额外=G动·h （不计绳重和摩擦） F s绳 s物 f W有用=f·s物 W总=F·s绳 利用滑轮组做功 探究新知 12.3 机械效率/ h l f F G N W有用=G·h W总=F·l W额外=f·l 不做功 利用斜面做功 探究新知 12.3 机械效率/ 9 知识点 2 机械效率 在使用机械工作时，有用功在总功中所占的比例越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。 定义：有用功跟总功的比值。 公式： 使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1的。机械效率通常用百分比表示。 探究新知 12.3 机械效率/ 忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率： 滑轮组的机械效率在数值上等于物重与总重的比值。 滑轮组机械效率的讨论 同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率就越高。 提升相同的重物，所用动滑轮越轻，机械效率就越高。 探究新知 12.3 机械效率/ 探究实验：测量滑轮组的机械效率 F 【实验原理】 【实验器材】 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、 细线、钩码 绳端的拉力F、___________、_________________和___________________________。 物体重G 物体上升距离h 绳自由端移动距离s 【需要直接测量的物理量】 探究新知 12.3 机械效率/ 实验时拉力的方向应尽量_____________，且应在钩码____________的过程中读取拉力的大小。 竖直向上 匀速移动 注意事项： 实验过程 探究新知 12.3 机械效率/ G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η 1 2 3 F 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。 探究新知 12.3 机械效率/ G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η 1 2 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，机械效率低。 F F 探究新知 12.3 机械效率/ 探究：影响斜面机械效率的因素 实验时沿斜面匀速拉动木块，并在拉动中读出拉力的大小。 探究新知 12.3 机械效率/ 实验次数 斜面倾斜程度 斜面材料 木块重力G/N 斜面高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 斜面长度s/m 总功W总/J 机械效率 1 较缓 木板