12.3 机械效率（课件）-【任务驱动式课堂】2023-2024学年八年级物理下册精品资源包（人教版）

机械效率 直接提升物体 用滑轮提升物体 观察思考 使用机械提升物体与直接提升物体所做的功相同吗？ 一、有用功和额外功 演示实验 　　图甲中拉力为2 N，提升10 cm，拉力做的功 W甲 = 2 N×0.1 m = 0.2 J 　　图乙中拉力为1.2 N，提升10 cm，绳端移动______，拉力做的功 20 cm W乙 = 1.2 N×0.2 m = 0.24 J 一、有用功和额外功 演示实验 W甲 = 2 N×0.1 m = 0.2 J W乙 = 1.2 N×0.2 m = 0.24 J 　　使用动滑轮虽然省力，但不能省功，还会多做功。 实验结论 （1）必须要做的功称为有用功，用W有表示。 例　用滑轮提升物体，物体上升需要做的功。 　　（2）除了有用功，因为其他因素多做的功称为额外功，用W额表示。　 例　用滑轮提升物体，提升动滑轮以及克服摩擦所做的功。 （3）有用功和额外功之和称为总功，用W总表示。 W总= W有+W额 一、有用功和额外功 打水 捞桶 例题　从井中打水时，对水所做的功是________，从井中捞桶时，对水所做的功是________；若两次都是同一个桶且两次都装满了水，则两次所做的有用功、总功和额外功当中，相同的是______。 有用功 额外功 总功 练习1　计算用四种方法把重100 N的沙子提升到三楼过程中所做的有用功、额外功和总功（不计轴摩擦）。 分析情景①： 对沙子做功 对桶做功 克服自重做功 有用功 额外功 ① ② ③ ④ 桶重20 N　体重400 N　口袋重5 N　滑轮重10 N W有 = 100 N×6 m = 600 J W额1= 20 N×6 m = 120 J W额2= 400 N×6 m = 2 400 J W总 = W有+ W额1 +W额2 =3 120 J 9 练习1　计算用四种方法把重100 N的沙子提升到三楼过程中所做的有用功、额外功和总功（不计轴摩擦）。 有用功 额外功 分析情景②： 对沙子做功 对桶做功 W有 = 100 N×6 m = 600 J W额 = 20 N×6 m = 120 J W总 = W有+ W额 = 720 J ① ② ③ ④ 桶重20 N　体重400 N　口袋重5 N　滑轮重10 N 10 练习1　计算用四种方法把重100 N的沙子提升到三楼过程中所做的有用功、额外功和总功（不计轴摩擦）。 分析情景③： 对沙子做功 对桶做功 对动滑轮做功 有用功 额外功 W有 = 100 N×6 m = 600 J W额1 = 20 N×6 m = 120 J W额2 = 10 N×6 m = 60 J W总 = W有 + W额1 +W额2 = 780 J ① ② ③ ④ 桶重20 N　体重400 N　口袋重5 N　滑轮重10 N 练习1　计算用四种方法把重100 N的沙子提升到三楼过程中所做的有用功、额外功和总功（不计轴摩擦）。 分析情景④： 对沙子做功 对口袋做功 对动滑轮做功 有用功 额外功 W有 = 100 N×6 m = 600 J W额1 = 5 N×6 m = 30 J W额2 = 10 N×6 m = 60 J W总 = W有+ W额1 +W额2 = 690 J ① ② ③ ④ 桶重20 N　体重400 N　口袋重5 N　滑轮重10 N 12 ① ② ③ ④ 桶重20 N　体重400 N　口袋重5 N　滑轮重10 N 分析情景①： W有 = 600 J W总 = 3 120J 分析情景②： W有 = 600 J W总 = 720 J 分析情景③： W有 = 600 J W总 = 780 J 分析情景④： W有 = 600 J W总 = 690 J 四种情景，哪种方法更好， 为什么？ 第四种，做的额外功最少。 二、机械效率 在物理学中，将有用功和总功的比值叫机械效率。 使用机械做功时总有W有 ＜W总 η ＜ 1。 通常用η表示机械效率，有　　　　。 机械效率通常用百分数表示 1．认识机械效率 ① ② ③ ④ 桶重20 N　体重400 N　口袋重5 N　滑轮重10 N 分析情景①： W有 = 600 J W总 = 3 120J 分析情景②： W有 = 600 J W总 = 720 J 分析情景③： W有 = 600 J W总 = 780 J 分析情景④： W有 = 600 J W总 = 690 J 四种情景中的机械效率分别为多大？ 15 二、机械效率 2．测量滑轮组的机械效率 实验器材 滑轮 钩码 细绳 弹簧测力计 刻度尺 实验原理 s = nh 二、机械效率 2．测量滑轮组的机械效率 记录数据 实验 序号 钩码重G/N 提升高度h/m 有用功W有/N 拉力F/N 绳端移动距离s/m 总功 W总/N 机械 效率η 1 2 3 1.5 0.2