12.3 机械效率 -2022-2023学年人教版物理八年级下册

第十二章 简单机械 第3节 机械效率 人教版 物理 八年级 上册 授课教师：凌凌一 目 录 01 自主学习 02 全程探究 03 全员提高 04 自我评价 PART 01自主学习 （一）学习目标 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。 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。 （二）自学检测 PART 01 1、如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求： （1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功； （2）汽车对绳的拉力大小； （3）斜面的机械效率。 知识点 1 探究一： 有用功和额外功 PART 02全程探究 3m 3m 用水桶提沙子上楼 对砂子做功（有用功） 对空桶做功（额外功） 克服自身重力做功（额外功） 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 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。 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 h l f F G N W有用=G·h W总=F·l W额外=f·l 不做功 W有用=G·h W总=F·l W额外=f·l 利用斜面做功 知识点 1 探究二： 机械效率 PART 02全程探究 定义：有用功跟总功的比值。 公式： 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。 忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率： 测量滑轮组的机械效率 F 实验原理 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η 1 2 3 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。 F 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。 F F 结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。 PART 03全员提高 （一）统一观点 PART 03全员提高 （二）课堂检测 1.工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮=9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为 （　　） A．10% B．45% C．80% D．90% PART 03全员提高 （二）课堂检测 2、如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是（　　） ①A物体比B物体轻 ②提升A的拉力较大 ③提升A所做的额外功较少 ④提升A做的有用功较多 A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④ PART 03全员提高 （二）课堂检测 3、 关于机械效率，以下说法正确的是（ ） A. 机械效率总小于1 B. 单位时间里做功越多的机械，机械效率越高 C. 做功越多的机械，机械效率越高 D. 省力越多的机械，机械效率越高 PART 03全员提高 （二）课堂检测 4. 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 PART 03全员提高 （二）课堂检测 5、如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过 程 (　　) A. 额外功较小 B. 额外功较大 C. 总功较小 D. 总功较大 这节课我学到了什么？ 我还有什么疑问？ 01 02 03 课后反思 PART 04自我评价 谢谢大家！ $