10.5机械效率 --2023-2024学年沪科版初中物理八年级下学期

机械效率 沪科版 物理 八年级 下册 第10章 机械与人 第5节 1 　 直接提升物体做的功，与使用机械提升物体做的功相同吗？使用机械能省功吗？ 情景引入：观察、思考 导入新知 1.知道三种功：有用功、额外功、总功的概念； 2.会利用机械效率计算公式进行相关计算； 3.在简单机械和机械组合中会计算并分析计算机械效率 4.了解影响机械效率的影响因素。 素养目标 3 分析与思考 把重100N沙子运到6米高三楼，比较三种不同方法。 1、有用功、额外功、总功 比较三种不同方式的做功情况 4 三种方式做功的内容 1 对沙子做功 对水桶做功 克服人自身重力做功 2 对沙子做功 对水桶做功 对滑轮做功 3 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 探究新知 对人们有用的功 不需要，但又不得不做的功 5 提升重物，要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则不能完成任务。这个功不是目的而又不得不做，是额外功。 要达到目的，完成有用功，必须施加力 F 对滑轮做功，是总功。 提升重物是目的，是有用功。 （1）、有用功（W有）：对人们有用的功。 （2） 、额外功（W额）： 人们不需要但又不 得不做的功。 （3） 、总功（W总）：有用功与额外功的总和 （4） 、三者关系： W总＝ W有＋ W额 1、有用功、额外功和总功 克服机械自身重力 和摩擦力而做的功 请你判断 用水桶从井中提水时，所做的有用是 ， 额外是 ， 总功是 ； 如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是 ， 额外功是 ， 总功是 。 克服水的重力做功 克服桶的重力做功 拉力所做的功 克服水的重力做功 克服桶的重力做功 拉力所做的功 请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多少？ 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。 计算各个功，并填入下面表格 做功方式 有用功 额外功 总功/J 桶装，手提上楼 100N×6m （400+20）N×6m 桶装，动滑轮吊运 100N×6m （20+10）N×12m 袋装，动滑轮吊运 100N×6m （5+10）N×12m 3120 780 690 探究新知 10 使用机械会省功吗？ 如图，甲直接提升物体做功，乙使用动滑轮提升物体做功相同吗？ 提出问题 结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 （把重物提升一定高度，甲乙所做有用功相同，但乙的拉力的功还包含克服动滑轮自身重力和摩擦的功） 实验结论 探究新知 11 归纳：有用功、额外功和总功 机械功 滑轮组(提重物) 有用功 W有用＝Gh 额外功 克服动滑轮重、绳重、摩擦力所做的功 ①W额外＝W总－W有用 ②若不计绳重、摩擦力，W额外＝G动h 总功 W总＝Fs，W总＝W额外+W有用 人提沙子做功 1对砂子做功 2对桶做功 3克服自重 做功 人拉滑轮做功 1对砂子做功 2对桶做功 3对动滑轮 做功 人拉滑轮做功 1对砂子做功 2对口袋做功 3对动滑轮 做功 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 3120J 780J 690J 你希望额外功多些还是少些呢？ 砂子重100N 人重400N 桶重20N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m 机械效率 公 式 η表示机械效率，机械效率常用百分数表示。 上述三种不同做功方式的机械效率 有用功与总功的比值。 人们总是希望在保证有用功一定的情况下，额外功越小越好，也就是机械的机械效率越高越好。 2、机械效率 14 有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 师生互动 1.机械效率高低只表示有用功占总功的比值大小，不能说明做有用功多少； 2.机械效率是有用功跟总功的比值，只有大小，没有单位； 3.由于额外功总是存在，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1； 4.机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，机械性能越好； 5.机械效率高低与做功多少，功率大小，是否省力，提升高度无关。 探究新知 15 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、__