12.4 机械效率 第1课时 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下册

该初中物理课件聚焦“机械效率”核心知识点，通过生活中的“率”（如发芽率、工作效率）类比导入，结合定滑轮、滑轮组等实例，系统构建有用功、额外功、总功的概念及关系，形成从生活现象到物理概念的学习支架。 其亮点在于以生活实例（提水、捞桶）和实验情境（斜面、滑轮组）为载体，通过模型建构和科学推理帮助理解机械效率公式及应用，中考真题与分层例题强化科学探究能力。学生能深化能量观念，教师可依托系统框架提升教学效率。

人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件） 12.4机械效率（第1课时） 第十二章 简单机械 授课教师： Home . 班 级： 8年级（*）班 . 时 间： . 2026年3月4日 2026年3月4日星期三4时38分31秒 2026年3月4日星期三4时38分33秒 ，表示事物某一方面的优劣。 种子的发芽率 树的成活率 “率”= 有用量 总量 一、生活中的“率” 种子发芽率是指在最适宜条件下，在规定天数内发芽的种子数占供试种子数的百分比。它是鉴别种子品质的主要依据。用直接发芽法测发芽率所需时间较长，可初步应用红墨水染色法测定活种子百分比。 04 三月 2026 ，表示事物某一方面的优劣。 油烟净化率 工作效率 “率”= 有用量 总量 一、生活中的“率” 返回 有用功 1. 旗杆顶部装有定滑轮，升国旗的过程中，克服国旗的重力做的功是　　　　，人对绳子的拉力做的功 是　　　　，二者之差是__________。 (均填“有用功”“额外功”或“总功”) 总功 额外功 中考考法 4 返回 2. 4.8×104 如图所示，用滑轮组将重为2.4×104 N的重物匀速吊起2 m，绳自由端拉力为1.5×104 N，提升重物做的有用功为　　　　J，绳端的拉力做的总功为　　　　J。滑轮组哪些方面做了额外功？(写出两条即可)。 6×104 动滑轮重、绳与滑轮间的摩擦(合理即可) 中考考法 人把一桶水从1楼提到3楼。 1.有用功： 做功目的：把水提上3楼 做功事件： （对目的对象做的功） 对人们有用且必须做的功。 对水做功 ； 对桶做功 。 克服自身重力做功 。 2.额外功： （对非目的对象做的功） 对人们不需要但又不得不做的功。 有用功 额外功 二、三种功 桶掉水中,把装有水的桶捞起来,有用功是___________，额外功是___________， 人用水桶从井里提水,有用功是___________，额外功是__________。 对水做的功 对桶做的功 对水做的功 对桶做的功 1.有用功： （对目的对象做的功） 对人们有用且必须做的功。 2.额外功： （对非目的对象做的功） 对人们不需要但又不得不做的功。 二、三种功 3.总功： 有用功和(所有)额外功之和。 人把一桶水从1楼提到3楼。 做功目的：把水提上3楼 做功事件： 对水做功 ； 对桶做功 。 克服自身重力做功 。 有用功 额外功 二、三种功 3.总功： 有用功和(所有)额外功之和。 有用功： 额外功： 总功： 若不计绳重和摩擦， 利用机械做功时，研究对象是机械。 二、三种功 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。 04 三月 2026 3.总功： 有用功和(所有)额外功之和。 若不计动滑轮重、绳重， 利用机械做功时，研究对象是机械。 二、三种功 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。 04 三月 2026 返回 3. 如图，拉动水平地面上重为500 N的物体A，使它匀速直线前进2 m，地面对它的摩擦力为170 N，施加的拉力F＝100 N(忽略绳重和滑轮重)，滑轮组做的有用功为　　　　J，拉力F做的总功为　　　　J，滑轮组做的额外功为　　　　J。 340 400 60 中考考法 返回 4. 省力 斜面是一种常见的简单机械，利用这种机械可以　　　　(填“省力”“省功”或“省距离”)。在如图所示的斜面上，工人用200 N的拉力F，将重为225 N的物体，从高为2 m的斜面的底端匀速拉到顶端，借助斜面做的有用功为　　　　J，工人做的总功为　　　　J。 450 800 中考考法 3.总功： 有用功和(所有)额外功之和。 0 1 2 3 4 5 N 0 1 2 3 4 5 物体被匀速拉到斜面顶端。 克服做功为0。 利用机械做功时，研究对象是机械。 当水平匀速拉动时，h=0, 二、三种功 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。 04 三月 2026 沙子重:G沙=100 N 人重:G人= 400 N 滑轮重:G动= 10 N 桶重: G桶= 20 N 口袋重: G袋= 5 N 楼层高:h0= 3m 3.总功： 有用功和(所有)额外功之和。 要把重 100 N 的沙子运上三楼, 从做功利用率看，哪种办法最优？ 三楼 二楼 一楼 二、三种功 从做功角度分析 04 三月 2026 有用功： 对桶做功： W1 = 600 J 克服自重做功： 总功 3120J 额外功2520 J W2 = 120 J W3 = 2400 J 人提沙子做功 3.总功： 有用功和(所有)额外功之和。 沙子重:G沙=100 N 人重:G人= 400 N 滑轮重:G动= 10 N 桶重: G桶= 20 N 口袋重: G袋= 5 N 楼层高:h0= 3m 二、三种功 有用功： W1 = 600 J 对桶做功 对动滑轮做功 额外功180J W2 = 120 J W3 = 60 J 总功 780 J 拉滑轮利用桶做功 3.总功： 有用功和(所有)额外功之和。 沙子重:G沙=100 N 人重:G人= 400 N 滑轮重:G动= 10 N 桶重: G桶= 20 N 口袋重: G袋= 5 N 楼层高:h0= 3m 二、三种功 有用功： 对口袋做功： 对动滑轮做功： W1 = 600 J W2 = 30 J W3 = 60 J 额外功90J 总功 690 J 这种办法最好！ 拉滑轮利用口袋做功 3.总功： 有用功和(所有)额外功之和。 沙子重:G沙=100 N 人重:G人= 400 N 滑轮重:G动= 10 N 桶重: G桶= 20 N 口袋重: G袋= 5 N 楼层高:h0= 3m 二、三种功 有用功相同时，总功越小或额外功越小，有用功占总功的比例越大，功的利用率越高，这种做功方法越好。 04 三月 2026 返回 5. B 两台机械，甲的机械效率为80%，乙的机械效率为60%。下列说法正确的是(　　) A．甲机械做的有用功一定比乙机械做得多 B．有用功相同时，甲机械做的总功更少 C．甲机械做功一定比乙机械做功快 D．经过改进，甲机械的机械效率可以达到100% 中考考法 若起重机的机械效率是60%，表示所有用功跟总功的比是 。所做有用功在总功中有 ，额外功占 。有用功所占总功的比例越大，机械效率越 。 1.定义： 用百分数表示，没有单位。 有用功跟总功的比值。 表示有用功占总功的比例， 2.物理意义：　　　　　　　　　　 60% 60% 40% 高 三、机械效率 返回 6. 20 [2025重庆]在老旧小区改造中，工人用如图所示的装置把质量为60 kg的材料从地面竖直匀速提高10 m，则绳子自由端移动的距离是______m，若拉力F为400 N，这个装置的机械效率是　　　　%。(g取10 N/kg) 75 中考考法 7. (6分)[2025廊坊期末]在进行房屋装修的过程中，工人需要将材料从一楼搬至二楼，他采用了如图所示的滑轮进行工作。某次工作时，工人用800 N的拉力，10 s内将重为1 500 N的材料匀速竖直提升3 m。不计绳重和摩擦，求： 中考考法 解：该装置做的有用功W有用＝Gh＝1 500 N×3 m＝4 500 J。 (1)该装置做的有用功。 (2)工人施加的拉力做功的功率。 (3)本次工作滑轮的机械效率。 返回 中考考法 22 常见机械的效率 滑轮组 50%—70% 起重机 40%—50% 抽水机 60%—80% 离心式水泵 60%－80% 1.定义： 用百分数表示，没有单位。 有用功跟总功的比值。 表示有用功占总功的比例， 2.物理意义：　　　　　　　　　　 三、机械效率 3.定义式：　　　　　　　　　　 或　　　　　　　　　　 W额外＞0，W总＞W有用　，所以，η＜1 W额外＝0，W总＝W有用 ， 所以，η＝1 （1）理想状态，忽略机械自重和摩擦。 （2）实际状态，要克服机械自重和摩擦做额外功。 4.推导式：　　　　　　　　　　 或　　　　　　　　　　 三、机械效率 例题 用如图所示的滑轮组提起200N重的物体G，机械效率为80%，求动滑轮的重力G动？ 解一： 解二： 解题方法：写出效率的表达式。 三、机械效率 例题 用如图所示的滑轮组提起200N重的物体G，机械效率为80%，求动滑轮的重力G动？ 解三： 三、机械效率 返回 8. B [2025湛江期末]下列关于功、功率和机械效率的说法，正确的是(　　) A．功率越大，做功就越快，机械效率也越大 B．有用功一定，减小额外功，可以提高机械效率 C．机械的机械效率越高，表示它做的有用功越多 D．做功所花时间越短，功率就越大 中考考法 返回 9. D [2025吉林]如图，工人用500 N的拉力，在15 s内将重为450 N的物体匀速提升3 m，关于这个过程，下列说法正确的是(　　) A．使用的滑轮是动滑轮 B．做的有用功为1 500 J C．拉力的功率为90 W D．该装置的机械效率为90% 中考考法 28 返回 10. D 一位同学用如图甲所示的滑轮组拉着重为700 N的物体A，在水平地面上匀速前进，全过程滑轮组的部分数据如图乙所示，物体A所受阻力为其重力的0.1，不计滑轮与绳重，下列说法正确的是(　　) A．拉力F做功为700 J B．物体A移动的距离为1 m C．只增大物体的重力，滑轮组机械效率不变 D．该滑轮组的机械效率是70% 中考考法 29 返回 11. 0.3 利用如图所示的杠杆将重为3 N的物体缓慢匀速提高10 cm，手施加的拉力F为2 N(F始终竖直向上)，手在竖直方向移动的距离s为30 cm，则所做有用功 是　　　　J，总功是　　　　J，该杠杆的机械效率是　　　　。 0.6 50% 中考考法 30 返回 12. 3.5×104 [2025安庆二模改编]某搬运建材的机械如图所示，将质量为350 kg的建材匀速提升10 m，滑车质量忽略不计，此过程中拉力F做的功为5×104 J，则该装置的有用功为　　　　J，该装置的机械效率为________。 (g取10 N/kg) 70% 中考考法 31 返回 13. 如图，手用F1的力直接将物体A匀速提升h，做功300 J；若借助长为5 m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度，斜面的机械效率是60%，借助斜面做的有用功为_________J，拉力F2为　　　　N，物体A受到斜面对它的摩擦力为　　　　N。 300 100 40 中考考法 14. (6分)[2025苏州一模]如图所示，小训用一滑轮组匀速拉起较重的小练。小训手中绳子向下移动4 m，小练上升0.5 m，左、右两测力仪的示数分别为125 N和 800 N，求： 中考考法 (1)小练所受重力G； (2)小训做的功W； 解：右边测力仪的示数F示2＝800 N，小训通过一滑轮组匀速拉起较重的小练。小练的重力G＝F示2＝800 N。 左边测力仪的示数F示1＝125 N，则小训施加的拉力 F＝F示1＝125 N，小训做的功W＝Fs＝125 N×4 m＝500 J。 中考考法 34 (3)该滑轮组的机械效率η。 返回 中考考法 35 有用功： 对人们有用的必须要做的功 并非需要但又不得不做的功 有用功与额外功的总和 有用功跟总功的比值叫做机械效率 机械效率总小于1 机械效率 额外功： 总功： 本次工作滑轮的机械效率η＝＝＝0.937 5＝93.75%。 由图知有2段绳子承担重力，工人施加的拉力做的总功 W总＝Fs绳＝F×2h＝800 N×2×3 m＝4 800 J， 工人施加的拉力做功的功率P＝＝＝480 W。 解：使用滑轮组做的有用功，即克服小练重力做的功 W有用＝Gh＝800 N×0.5 m＝400 J， 该滑轮组的机械效率η＝＝＝＝0.8＝80%。 $