第4节 机械效率 第1课时 认识机械效率-【木牍教育】2024-2025学年新教材八年级物理下册同步教学优质课件（人教版2024）

第一课时 认识机械效率 12.4 机械效率 ※ 建议使用WPS2019以上版本打开 木牍中考-教学设计中心 制作 物理 RJ 八年级下册 目 录 导入新课 01 讲授新课 02 习题解析 03 课堂小结 04 利用机械帮助我们工作，会给我们带来极大的方便。 省力 省距离 利用滑轮组提升重物，绳端拉力所做的功与滑轮组对重物所做的功相同吗？ 导入新课 有用功和额外功 演示 研究使用动滑轮是否省功 1. 如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，计算拉力所做的功。 2. 如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，计算弹簧测力计的拉力所做的功。 这两次拉力所做的功相同吗？为什么？ 讲授新课 有用功和额外功 演示 研究使用动滑轮是否省功 讲授新课 有用功和额外功 演示 研究使用动滑轮是否省功 实验数据记录 实验次数 是否使用动滑轮 弹簧测力计示数F/N 钩码移动的距离s1/m 弹簧测力计移动的距离s2/m 弹簧测力计所做的功W/J 1 否 2 0.1 0.1 0.2 2 是 1.25 0.1 0.2 0.25 讲授新课 有用功和额外功 演示 研究使用动滑轮是否省功 实验结论 实验结果表明， 虽然在两次实验中钩码被提升了相同高度，但第二次实验中拉力做的功要多一些。 讲授新课 有用功和额外功 有用功、额外功和总功 在第二次实验中，将钩码提升一定的高度是我们的工作目的，动滑轮对钩码的拉力所做的功叫作有用功。 有用功：直接对物体所做的功。 有用功是为了实现工作目的而做的功。 符号： W有用 讲授新课 有用功和额外功 有用功、额外功和总功 弹簧测力计的拉力所做的功，叫作总功。 符号： W总 总功是物体提升过程中实际做的功。 讲授新课 有用功和额外功 有用功、额外功和总功 用动滑轮提升钩码时，我们还不可避免地要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，这部分叫作额外功。 额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，而不得不做的功。 额外功是实现目的时多做的功。 符号： W额外 讲授新课 有用功和额外功 有用功、额外功和总功 总功等于有用功和额外功之和，即： W总 = W有用 + W额外 大量实验表明，动力对机械所做的功（总功）总是大于机械对外所做的功（有用功）。事实上，使用任何机械都不能省功。 讲授新课 有用功和额外功 有用功、额外功和总功 请判断以下情况中，有用功、额外功、总功分别是什么？ 有用功： 额外功： 总功： 将木块提升高度h做的功 克服木块与木板的摩擦力做功 将木块向斜上方移动距离s做功 讲授新课 机械效率 在保证所做有用功一定的情况下，人们总是希望额外功越少越好，即额外功在总功中所占的比例越小越好，也就是有用功跟总功的比值越大越好。 机械效率 讲授新课 有用功跟总功的比值叫做机械效率。 符号：η 公式：η = 机械效率是有用功在总功中所占的百分比，所以没有单位。 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数表示。 机械效率 机械效率 讲授新课 机械效率 常见机械的机械效率 起重机的机械效率一般为40%~50% 抽水机的机械效率一般为60%~80% 讲授新课 机械效率 机械效率的计算 例题 起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4×104J，起重机的机械效率是多少？g取10N/kg。 解：起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的重力大小相等 F = G = mg =0.5×103kg×10N/kg=5×103N 起重机提升重物所做的功是有用功 W有用=Fh=5×103N×3m=1.5×104J 起重机的电动机所做的功是总功 W总=3.4×104J 因此起重机的机械效率 这台起重机的机械效率为44%。 讲授新课 1. 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．工人做的总功为2400J B．工人拉力的功率为60W C．此过程中该装置的机械效率约为88% D．可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率 C 习题解析 2. 如图所示，工人利用动滑轮匀速提升重物，已知物重400N，施加在绳端竖直向上的拉力F为250N，在100s内将物体提升10m，不计绳重与摩擦，此过程中动滑轮的机械效率为 ，绳端拉力做功的功率为 W。 80% 50 习题解析 3. 用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m，拉力F大小为120N，有用功为 J，滑轮组的机械效率为 。 83.3% 300 习题解析 有用功和额外功 演示 研究使用动滑轮是否省功 机械效率 机械效率 有用功、额外功和总功 含义 公式 有用功、额外功和总功的关系 常见机械的机械功率 机械效率的计算 课堂小结 Lavf58.46.101 $$