12.3 机械效率-【帮课堂】2023-2024学年八年级物理下册同步学与练（人教版）

第十二章 简单机械 第3节 机械效率 学习目标 1.知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。 2.通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。 3.经历探究滑轮组机械效率的过程，理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。 4.让学生学会关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。 02 预习导学 一、有用功、额外功和总功 １．有用功： 。 公式：W有用＝Gh（提升重物） 2. 额外功： 。 公式：W额= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 3. 总功： 。 公式：W总=W有用＋W额=Fs 二、机械效率 1.机械效率： 。 （1）公式： （2）有用功 总功，所以机械效率总小于1 ，通常用百分数表示。 （3）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。[来源:学科网] 2.机械效率的测量 （1） 原 理：[来 （2）应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S （3）器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线、还需 。 （4）步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的： 。 （5）结论—影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ①动滑轮重力大小和个数多少： 提升同一物体用的动滑轮越重，个数越多则额外功相对就 而有用功 ，机械效率就越 。 ②物体的重力大小： 用同一滑能组所提升得重物越重，做的有用功相对就 而额外功 ，机械效率就越 。 ③摩擦：若各种摩擦越大做的额外功就多，机械效率相对就低。 ④ 和 不影响滑轮机械效率。 03 考向释疑 考向一：有用功和额外功 【重点释疑】 1.实验探究：使用动滑轮是否省功 甲 乙 操作及现象: (1)如图甲所示用弹测力计将钩码缓慢提升20cm，弹簧测力计示数为2.0N。 (2)如图乙所示用弹簧测力计并借助动滑轮将同样的钩码缓慢提升20cm，弹簧测力计示数为1.2 N。 实验分析: 图甲中拉力做功 0.4J，图乙中拉力做功0.48 J。 实验结论: 实验结果表明，尽管使用动滑轮会省力，但使用动滑轮不能省功。且由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响，使用动滑轮会多做功。 2.有用功、额外功、总功 (1)有用功:在上面的实验中,无论是否使用滑轮,钩码都被提升了，这部分功是必须要做的，叫作有用功，用W有表示。 (2)额外功:若用滑轮组提升钩码,我们还不得不克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做一些功,这部分功叫作额外功,用W额表示。 (3)总功:有用功与额外功之和叫作总功,用W总表示。公式:W总＝W有＋W额 ，W总＞W有。 3.功的原理 大量的实验和理论研究表明:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不能省功，这个结论叫功的原理。 【例题精讲】 例1．（2023·广东深圳·中考真题）如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是 J，对物体B做的额外功是 J。 例2．（23-24九年级上·广东茂名·期中）铁桶里装着沙子，小龙提着铁桶将沙子送到楼上，他对沙子所做的功叫 ，对铁桶做的功叫 。如果目的是送桶到楼上，则小龙对沙子做的功叫 。 例3．（23-24九年级上·陕西渭南·期中）从井中打水时，对水所做的功是 功；从井中捞桶，对水所做的功是 功；若两次使用同一个桶且都装满了水，则两次所做的 功相同。（均选填“有用”“额外”或“总”） 【巩固训练】 1．（23-24九年级上·广东惠州·阶段练习）如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（　　） A．脚踏碓相当于省力杠杆 B．石头重力做的功是额外功 C．使用这种杠杆可以省功 D．人对碓做的功是总