第11章 第3节 机械效率（讲解课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年八年级物理下册同步备课（沪科版）

该初中物理课件围绕“机械效率”展开，涵盖有用功、额外功、总功的概念及机械效率的公式与计算，通过“搬木料”生活实例导入，结合弹簧测力计提升勾码实验及沙子、动滑轮等情境计算，搭建从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过测量滑轮组机械效率实验培养科学思维，结合生活实例（如提沙子、深井水泵）深化物理观念，采用问题驱动与实验操作结合的教学方法，课堂小结系统梳理公式与方法，助力学生理解能量转化，教师可高效开展分层教学。

机械效率 第十一章 简单机械 第三节 小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用是为了 。 省力 思考：用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？ 观察与思考 学习目标 掌握机械效率的概念以及计算公式。(重点） 02 知道有用功、额外功、总功的概念。（重点） 01 会测定某种简单机械的机械效率。（重点） 03 了解如何提高机械效率。（重点） 04 第1课时 认识机械效率 1.用弹簧测力计将勾码匀速提升一定高度。如图a，记录弹簧测力计示数。 2.用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的勾码匀速提升相同高度，如图b。记录弹簧测力计示数。 3.并将记录下的弹簧测力计示数填入表格中，并完成表格。 a 有用功、额外功和总功 b 省功了吗？ 物理量 G/N h/m F/N s/m W非动 W动 1 2 3 实验证明，使用机械做功时，尽管它会给我们带来如省力、方便等有利因素，但是，由于机械本身的自重，以及摩擦等因素的影响，需要额外做一些功。 有用功、额外功和总功 将表格完成后，你会发现借助动滑轮的弹簧测力计，拉力做的功要更多一些，你知道是为什么？ 物理量 G/N h/m F/N s/m W非动 W动 1 2 3 有用功、额外功和总功 G F 提升重物是目的，是有用功。 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，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。 有用功、额外功和总功 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？ 有用功、额外功和总功 人提沙子做功 对沙子做功 对桶做功 W1 = 600 J 克服自重做功 总功 3120J 额外功2520 J 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m W2 = 120 J W3 = 2400 J 有用功600 J 有用功、额外功和总功 对沙子做功 W1 = 600 J 对桶做功 对动滑轮做功 有用功600J 额外功180J 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高6 m 人拉滑轮利用桶做功 W2 = 120 J W3 = 60 J 总功 780 J 有用功、额外功和总功 对沙子做功 对口袋做功 对动滑轮做功 人拉滑轮利用口袋做功 沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高 6 m W1 = 600 J W2 = 30 J W3 = 60 J 有用功600J 额外功90J 总功 690 J 你能算出刚才三种办法中有用功在总功中占的百分比吗？ 有用功、额外功和总功 机械效率的大小 机械效率：有用功和总功之比 注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。 我们总希望，有用功占总功的份额越大越好。 η＝ ×100%　　　　　　　　　　 W有 W总 η1= 600J W总1 ×100% ≈ η2= 600J W总2 ×100% ≈ η3= 600J W总3 ×100% ≈ 在图中三种不同做功方式中，我们已经计算出了有用功、额外功和总功。求三种不同方式的机械效率。（W总1=3120J、W总2=780J、W总3=690J） 19% 77% 87% 机械效率的大小 没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。 2.怎样才能提高机械的效率？ 减少额外功 改进结构，使其合理、轻巧 经常保养、定时润滑 1.有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 机械效率的大小 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% 因此，使用机械时，要充分发挥机械设备的作用，减小额外功以提高机械效率。 机械效率的大小 用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m，所用拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少？ 解：已知G=200N，h=2m，F=120N，s=2h=4m W有=Gh=200N×2m=400J W总=Fs=120N×4m=480J ×100% = ×100% ≈ 83.3% η＝ 　　　　 　　　 　　 W有 W总 400J 480J 例 17 第2课时 测量机械效率 F F 这两个滑轮组的机械效率是一样吗？ 机械效率的大小 测量滑轮组的机械效率 机械效率的大小 实验目的 学习测滑轮组的机械效率。 分析得出影响滑轮组机械效率的因素。实验步骤 按照右图方式组装好滑轮组，并使用该滑轮组分别用甲、乙两组勾码提起，再将两次实验所测算的数据填入表中。 甲 乙 机械效率的大小 装置 物重 G/N 高度 h/m 有用功 W有/J 拉力 F/N 距离 s/m 总功 W总/J 机械效率η 甲 乙 W总 = Fs W有 = Gh 同一机械，提升的重物不同时，机械效率不同，提升的重物越重，机械效率越大。 机械效率的大小 如何提高机械效率？ η＝ ×100%　　　　　　　　　　 W有 W总 1.改进机械的结构，减小机械自重 动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低， 换用较轻滑轮就可提高其机械效率。 2.减小机械间的摩擦 加强机械运动部位的润滑。 机械效率的大小 为什么使用任何机械都要对外做额外功？你能知道吗？ 因为有机械自重以及摩擦,只有理想机械才可以不做额外功。 机械效率 三种功介绍 有用功（W有） 额外功（W额） 总 功（W总） 机械效率公式： η＝ ×100%　　　　　　　　　　 W有 W总 提高机械效率的方法 改进机械的结构，减小机械自重 减小机械间的摩擦 使用同一机械做功时，增大有用功 课堂小结 1.关于机械效率，下列说法正确的是（ ） A.机械效率高的机械做功一定多 B.使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高 C.没有摩擦时，机械效率一定等于100% D.做同样的有用功，额外功越小，机械效率越大 C 课堂练习 2.用滑轮组将重400 N的物体提高3 m，已知滑轮组的机械效率是80％，则总功、额外功分别为( ) A.300 J、1 500 J B.1 500 J、300 J C.1 200 J、1 500 J D.1 500 J、1 200 J 解析：把物体提高时，W有＝Gh＝400 N×3 m＝1 200 J， W总＝W有/η＝1200J/80%＝1 500 J， 则W额外＝W总－W有＝1 500 J－1 200 J＝300 J。 B 课堂小结 3.一台起重机将重3600N的货物提升4m，如果该起重机的机械效率是60%，师则起重机做的有用功是 　 J，总功是 　　 J，额外功是 　　 J。 14400 24000 9600 课堂小结 4.有一深井水泵，它的电动机的功率是50kW，在2h内能从75m深的地方抽出200m3的水，求这台水泵的效率。 分析：已知：P=50kW，t=2h，h=75m，V=200m3，求：η 解：η＝ 　　　= 课堂小结 =41.7% 课堂小结 5.用如图所示的滑轮组提高900N的重物，已知滑轮组的机械效率为80%，绳端拉力 F 至少多大才能提起重物？ 分析：已知：G=900N，η=80%，求：F 解：η= 由图可知s=3h 则F==375N 100％＝ 声 明 本文件著作权为创作公司所有，仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为，本公司将依法追究其相应法律责任。 部分素材选自网络，如有争议，请联系删改。 $