第12章 10.第4节 机械效率---第2课时 机械效率的计算及其测量（内文）-【学导练】2026年八年级下册物理课件PPT（人教版）

该初中物理课件聚焦“机械效率的计算及其测量”，通过课程要求明确目标，以知识点精讲（滑轮组、斜面机械效率计算，实验测量原理）为支架，结合课堂演练例题与实验数据，衔接简单机械相关知识，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过实验数据表格分析动滑轮重、物重对效率的影响，结合滑轮组提升重物、斜面拉木箱等实例，采用讲练结合与实验探究法。助力学生提升分析计算能力，为教师提供系统教学资源，提升教学实效。

物 理 八年级 下册 配人教版 返回目录 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 第十一二章 简 单 机 械 第4节 机 械 效 率 第2课时 机械效率的计算及其测量 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 目 录 CONTENTS 01 课程要求 02 知识点精讲 03 课堂巩固 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 课程要求 1. 能利用机械效率的公式进行简单的计算。 2. 通过实验了解影响滑轮组机械效率高低的因素。知道提高滑轮组机械效率的途径。 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 知识点精讲 知识点1：滑轮组机械效率的计算 1. 常见机械的机械效率： 类 别 滑轮组（竖直匀速提升物体） 滑轮组（水平匀速拉动物体） 斜面 示意图 公 式 η＝＝＝ η＝(不计绳重及摩擦) η＝＝＝ η＝＝ η＝ 说 明 G动是动滑轮的重；f是物体受到水平面（或斜面）的摩擦力；s是绳子自由端移动的距离；h是物体上升的高度；s物是物体移动的距离；n是作用在动滑轮上绳子的段数 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 2. 如图12-4-5所示，用滑轮组将重为160 N的物体匀速提升 2 m，作用在绳子自由端的拉力F为60 N。不计绳重及摩擦，问： （1）此时滑轮组的机械效率是多少？（结果精确到0.1%） （2）动滑轮的重是多少？ 课堂演练 解：（1）由图可知，n=3，则绳子自由端移动的距离s=3h=3×2 m=6 m， 滑轮组的机械效率η====≈88.9%。 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 （3）用此滑轮组将另一个重为400 N的物体提升相同的高度，此时滑轮组的机械效率是多少？（结果精确到0.1％） （2）不计绳重及摩擦，由F=(G物+G动)可知， 动滑轮的重G动=3F-G物=3×60 N-160 N=20 N。 （3）不计绳重及摩擦， 拉力F′=(G′物+G动）=×(400 N+20 N)=140 N， 机械效率η′====≈95.2%。 答：(略） 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 3. 将质量为2 kg的物体A放在水平地面上，利用如图12-4-6所示的装置使物体A以0.1 m/s的速度向左做匀速直线运动，物体移动的距离为0.2 m，作用在绳子自由端的拉力F始终保持水平，地面对物体的摩擦力为9 N，滑轮组的机械效率为75%。不计滑轮上的摩擦、滑轮及绳子所受重力，求： （1）拉力F的功率。 （2）拉力F的大小。 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 解：（1）有用功W有用=fs物=9 N×0.2 m=1.8 J， 则拉力F做的总功W总===2.4 J， 时间t= ==2 s， 拉力F的功率P===1.2 W。 (2)绳子自由端移动的距离s=2s物=2×0.2 m=0.4 m， 拉力F===6 N。 答：（略） 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 4. 工人师傅要将质量为100 kg的木箱搬到1.5 m高的车厢里，他将一块5 m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400 N的拉力在10 s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图12-4-7所示。不计绳重，求：（g取10 N/kg） （1）工人师傅所做的有用功。 （2）斜面的机械效率。 （3）木箱受到斜面的摩擦力f。 解：（1）木箱所受的重力G=mg= 100 kg×10 N/kg=1 000 N， 工人师傅对木箱做的有用功 W有用=Gh=1 000 N×1.5 m=1 500 J。 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 （2）拉力做的总功W总=Fs=400 N×5 m=2 000 J， 斜面的机械效率η==×100%=75%。 （3）额外功W额外=W总-W有用=1 500 J-1 000 J=500 J， 不计绳重，则木箱受到斜面的摩擦力f===100 N。 答：(略） 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 思路点拨：(1)当使用机械将物体匀速提升h的高度时，W有用＝Gh；当使用机械将物体沿水平面匀速移动s的距离时，W有用＝fs(f为水平面对物体的摩擦力)。（2）克服机械自重和摩擦所做的功是额外功。(3)使用机械时，动力所做的功是总功。 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 知识点2：测量滑轮组的机械效率 5.原理：η=__________________=_______________。 6. 应测物理量：________、____________________________、________、____________________________。 物重G 物体上升的高度h 拉力F 绳子自由端移动的距离s 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 7. 实验结论： （1）用同一个滑轮组提升不等重的物体时，被提升的物体越重，机械效率越________。 （2）用不同的滑轮组提升等重的物体时，滑轮组的动滑轮越重，机械效率越________。 （3）用同一个滑轮组提升同一个物体时，提升高度不同，机械效率________。 8. 提高滑轮组的机械效率：通过增加_____________________，减小____________________、减小绳重及摩擦，即可提高滑轮组的机械效率。 高 低 相同 被提升物体的重 动滑轮的重 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 9. （改编）实验小组在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，所用的实验装置如图12-4-8所示，得到的数据如下表所示。（每个钩码重2 N，动滑轮个数越多，它的重力越大） 课堂演练 实验次序 1 2 3 4 钩码重G/N 4.0 4.0 6.0 4.0 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 0.3 绳子自由端的拉力F/N 1.8 1.6 2.4 1.8 绳子自由端移动的距离s/m 0.3 0.4 — 0.9 机械效率η/% 74.1 62.5 — 74.1 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 (1)所用的器材除钩码、铁架台、滑轮组、细绳和弹簧测力计外，还需要___________。 (2)实验中弹簧测力计应沿________方向拉更省力，且应该________拉动。 刻度尺 竖直 匀速 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 (3)分析表中数据可知，第2次实验是用图________(填“甲”或“乙”)所示装置做的。 乙 实验次序 1 2 3 4 钩码重G/N 4.0 4.0 6.0 4.0 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 0.3 绳子自由端的拉力F/N 1.8 1.6 2.4 1.8 绳子自由端移动的距离s/m 0.3 0.4 — 0.9 机械效率η/% 74.1 62.5 — 74.1 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 (4)通过比较第1、________两次实验的数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的物体时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”)。 2 低 实验次序 1 2 3 4 钩码重G/N 4.0 4.0 6.0 4.0 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 0.3 绳子自由端的拉力F/N 1.8 1.6 2.4 1.8 绳子自由端移动的距离s/m 0.3 0.4 — 0.9 机械效率η/% 74.1 62.5 — 74.1 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 (5)小组同学在图甲装置下再增加了一个钩码进行第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据分别为绳子自由端移动的距离s＝________m，机械效率η＝___________（结果精确到0.1%）。 0.6 83.3% 实验次序 1 2 3 4 钩码重G/N 4.0 4.0 6.0 4.0 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 0.3 绳子自由端的拉力F/N 1.8 1.6 2.4 1.8 绳子自由端移动的距离s/m 0.3 0.4 — 0.9 机械效率η/% 74.1 62.5 — 74.1 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 (6)比较第________、________两次实验可得出结论：使用同一滑轮组提升不同的物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率越________（填“高”或“低”）。 1 3 高 实验次序 1 2 3 4 钩码重G/N 4.0 4.0 6.0 4.0 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 0.3 绳子自由端的拉力F/N 1.8 1.6 2.4 1.8 绳子自由端移动的距离s/m 0.3 0.4 0.6 0.9 机械效率η/% 74.1 62.5 83.3 74.1 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 (7)比较第________、________两次实验可得出结论：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________（填“有关”或“无关”）。 1 4 无关 实验次序 1 2 3 4 钩码重G/N 4.0 4.0 6.0 4.0 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 0.3 绳子自由端的拉力F/N 1.8 1.6 2.4 1.8 绳子自由端移动的距离s/m 0.3 0.4 0.6 0.9 机械效率η/% 74.1 62.5 83.3 74.1 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 思路点拨：（1）影响滑轮组机械效率高低的主要因素有物重、动滑轮重、绳重和摩擦力。机械效率高低与物体被提升的高度、绳子的绕线方式等因素无关。(2)实验中应该沿竖直方向边匀速拉动弹簧测力计边读数。 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 1. 用如图12-4-9所示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m，已知动滑轮重30 N，不计绳重和摩擦，则（ ） A． 滑轮组所做的有用功是450 J B． 绳子自由端移动的速度是0.9 m/s C． 拉力的功率是99 W D． 滑轮组的机械效率是80% 课堂巩固 C 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 2． 用四个完全相同的滑轮组成如图12-4-10所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（ ） A. η甲=η乙，W甲=W乙 B. η甲＞η乙，W甲＞W乙 C. η甲＜η乙，W甲＜W乙 D. η甲＞η乙，W甲＜W乙 A 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 3. 图12-4-11是某电梯的工作原理图，A、B为滑轮，F为电动机对滑轮组施加的拉力。其中滑轮_____（填“A”或“B”）能省力。某次电梯在5 s内将质量为60 kg的人匀速提升5 m，电动机对滑轮组拉力的功率为1 960 W，则人所受重力与_____________ _______________是一对平衡力，此次电梯的机械效率为________。（结果精确到0.1%，g取10 N/kg） A 电梯对人 的支持力 30.6% 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 4. 深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌地进行架桥机钢梁吊装等施工作业。已知箱梁的质量为5×105 kg、体积为200 m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105 N， 自由端移动距离为25 m，架桥机将箱梁匀速提升 1 m。求：（g取10 N/kg） （1）箱梁的密度。 （2）架桥机在此过程中的有用功。 （3）架桥机在此过程中的机械效率。 解：（1）箱梁的密度ρ===2.5×103 kg/m3。 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 （2）箱梁受到的重力G=mg=5×105 kg×10 N/kg=5×106 N， 架桥机在此过程中做的有用功 W有用=Gh=5×106 N×1 m=5×106 J。 （3）架桥机在此过程中做的总功 W总=Fs=4×105 N×25 m=1×107 J， 架桥机在此过程中的机械效率η==×100%=50%。 答：（略） 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 谢 谢 ! 返回目录 物理 八年级 下册 配人教版 教与学 学导练 物理 八年级 下册 配人教版 $