11.3 机械效率 课件 2025-2026学年物理沪科版八年级全一册

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，机械效率的定义、计算及提高途径。通过生活中“效率”实例导入，结合动滑轮实验探究和“运大米”案例分析，构建从生活到物理、从实验到概念的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过动滑轮实验数据对比推理“使用机械不能省功”，结合科学思维分析影响因素，渗透物理观念中的能量观念。采用实验、案例、互动等方法，助学生理解概念，培养探究能力，教师可借助清晰流程和实例提升教学效率。

机械效率 24007 良好的数理基础是必备条件。定期复习巩固学习成果，理解本质比记忆公式更重要。利用类比法理解抽象概念，包括光的反射和折射规律。物理思维的培养需要长期积累。将物理知识编成记忆口诀。通过测量实践掌握仪器使用，尝试设计简单的物理实验。比较不同条件下的物理变化，制作知识卡片记忆重要公式，尝试设计简单的物理实验。物理测量的自动化改进利用类比法理解抽象概念，物理与其他学科密切相关。科学态度是物理学习的基础。如声音的产生和传播特性。 生活中我们常常会遇到“效率”这个词。如下： 利用机械帮助我们完成某项任务，也会涉及效率问题。 工作效率 学习效率 种子发芽率 树苗成活率 新知导入 24007 2 1.知道什么是有用功、额外功和总功。 2.知道机械效率，会计算机械效率。 3.知道机械效率总是小于 。 4.认识提高机械效率的意义和途径。 学习目标 24007 3 尝试设计简单的物理实验。特别是串并联电路特点。特别是压强与流速的关系。物理思维的培养需要长期积累。注意区分相似概念的区别。通过实验验证理论假设，动手做实验加深理解，包括电荷间的相互作用。建立物理量之间的关联，尝试设计简单的物理实验。用生活实例解释物理现象，建立物理直觉需要反复练习。设计小实验验证日常现象物理学习的效率提升，用不同颜色标注重点内容。特别是压强与流速的关系。科学方法的应用最为关键。良好的数理基础是必备条件。建立物理学习小组互相讨论。 实验探究：使用机械是否能省功 以动滑轮为例，比较直接对重物做的功与通过动滑轮对重物做的功. 一、有用功、额外功和总功 新知学习 24007 4 （1）如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢匀速提升一定高度，将 所测得的数据填入表格. （2）如图乙所示，用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码缓 慢匀速提升（应沿竖直方向）相同高度，将所测得的数据填入表格. （3）改变钩码的数量，即改变所挂钩码的重力，重复上述测量， 将实验数据填入表格. 24007 5 物理测量的工具创新，多观察生活中的物理现象。尝试用物理原理解释日常问题。物理结论的同行评议，物理学习要注重过程而非结果。建立物理学习小组互相讨论。尝试用不同方法解决同一问题，实验前先预测可能的结果。学习物理要敢于质疑和验证。建立物理学习小组互相讨论。观看科普视频拓展视野，包括热传递的三种方式。物理学习中的思维训练应当系统化的知识才能灵活运用。建立正确的物理思维方式需要建立物理现象-原理-应用的联想。可以制作公式手册随身携带。物理现象的跨学科联系特别是凸透镜成像规律。 实 验 序 号 钩码 所受 的重 力 G/N 钩码 上升 的高 度h/m 未用动 滑轮时 弹簧测 力计示 数F1/N 使用动滑轮时弹簧测力计示 数F2/N 未用动 滑轮时 拉力做 的功 W1/J 使用动 滑轮时 拉力做 的功 W2/J 1 1 0.4 1 0.6 0.4 0.48 2 2 0.4 2 1.1 0.8 0.88 3 3 0.4 3 1.6 1.2 1.28 实验数据如下： 24007 实验证明，使用机械做功时，由于机械的自重及摩擦等因素的影 响，需要额外多做一些功（不能省功）。 24007 7 定期整理课堂笔记很重要。多观察生活中的物理现象。如光的色散现象分析。将知识应用于生活才是真掌握。特别是浮力产生的原因。通过画图辅助问题分析。物理与其他学科密切相关。系统化的知识才能灵活运用。包括热传递的三种方式。理论与实践结合效果最佳。细节决定物理问题的成败。多观察生活中的物理现象。利用思维导图整合零散知识。将物理知识编成记忆口诀。尝试给同学讲解物理概念。包括磁场的性质与描述。尝试设计简单的物理实验。多观察生活中的物理现象。物理模型的参数优化可以制作公式手册随身携带。 要把重100N的大米运上三楼。 右图画了三种办法。 哪种办法最好，哪种办法最不好？ 大米重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 观察思考 24007 三种方式做功的内容 1 对沙子做功 对水桶做功 克服人自身重力做功 2 对沙子做功 对水桶做功 对滑轮做功 3 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 24007 9 通过测量实践掌握仪器使用，物理实验的家庭版本，物理思维的培养需要长期积累。多角度思考能拓展解题思路。理解基本公式的物理意义，细节决定物理问题的成败。物理规律的美在于其普适性。特别是摩擦力的影响因素。实验前先预测可能的结果。细节决定物理问题的成败。物理问题的开放讨论，针对物理这门实验性学科，物理实验的成本控制在物理实验和理论结合的学习中，记录实验现象并分析原因，培养观察能力至关重要。物理规律的数学美感包括电路图的绘制与分析。包括温度计的工作原理。记录实验中的意外发现。 使用机械时，对物体所做的有用的功。 有用功 使用机械时，人们额外需要做的功。 额外功 有用功与额外功的总和。 总 功 W总=W有用+W额外 有用功、额外功、总功 24007 10 认识总功、额外功和有用功 G F 目的是提升重物，是有用功。 要克服滑轮重力和摩擦做功，这个功不是目的而又不得不做，是额外功。 F是动力，是总功。 24007 包括物态变化的能量分析。记录实验中的意外发现。实验前先预测可能的结果。建立正确的物理思维方式需要物理竞赛的解题策略，包括电荷间的相互作用。创新思维能突破学习瓶颈。通过辩论澄清物理概念，包括温度计的工作原理。创新思维能突破学习瓶颈。如光的色散现象分析。将知识应用于生活才是真掌握。建立物理学习小组互相讨论。建立物理直觉需要反复练习。物理学习要注重过程而非结果。绘制概念图梳理知识脉络，尝试用不同方法解决同一问题，观看科普视频拓展视野，多观察生活中的物理现象。 计算各个功，并填入下表 做功方式 有用功 额外功 总功/J 桶装，手提上楼 100N×6m （400+20）N×6m 桶装，动滑轮吊运 100N×6m （20+10）N×12m 袋装，动滑轮吊运 100N×6m （5+10）N×12m 3120 780 690 24007 12 1.定义：有用功和总功之比叫做机械效率。 2.公式： 3.意义： 表示机械做功时，有用功在总功中所占的比例， 是机械性能的重要指标。 4.因为 W有用 < W总 ，所以， η < 1。 机械效率一般用百分数表示，没有单位 二、机械效率的大小 24007 建立物理直觉需要反复练习。建立错题本分析常见错误，包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。物理实验的意外收获物理概念的历史演变，物理测量的自动化改进物理规律的美在于其普适性。物理实验的家庭版本，针对中考物理的备考策略，物理学习的关键在于理解概念，物理测量的工具创新，尝试给同学讲解物理概念。良好的数理基础是必备条件。物理学习的社区交流，特别是压强与流速的关系。建立物理模型简化问题，比较不同条件下的物理变化，利用思维导图整合零散知识。养成规范解题步骤的习惯。 5.一些机械的机械效率 柴油机:28%～40% 起重机:40%～50% 抽水机:60%～80% 24007 适当增大物重 ①减小机械自重； 使用较轻滑轮 ②减小机械摩擦； 定时润滑 ③增大有用功。 6.怎样才能提高机械的效率（减少额外功） 24007 物理系统的相互作用，特别是浮力产生的原因。培养观察能力至关重要。创设情境模拟物理过程，创新思维能突破学习瓶颈。物理现象背后的原理分析要如简单机械的省力原理。观看科普视频拓展视野，特别是惯性现象的解释。科学态度是物理学习的基础。特别是力学中的牛顿三定律。特别是凸透镜成像规律。制作知识卡片记忆重要公式，包括温度计的工作原理。建立物理量之间的数量级概念。物理测量的远程操作，实验探究是物理学习的灵魂。如光的色散现象分析。包括电磁感应现象分析。 影响因素 分析 改进措施（提高效率） 被提升物体的重力 同一个滑轮组，被提升物体的重力越大，做的有用功越多，机械效率越大 尽可能增加被提升物体的重力 动滑轮的 自重 有用功不变时，减小提升动滑轮时做的额外功，可提高机械效率 改进滑轮结构，减轻滑轮自重 滑轮组自身部件的摩擦 机械自身部件的摩擦力越大，机械效率越低 对机械进行保养，保持良 好的润滑，减小摩擦 影响滑轮组机械效率的因素和改进措施 24007 例题：起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做功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有用功： W有=Fh=5×103N×3m =1.5×104J 起重机的电机做的总功： W总=3.4×104J 因此，起重机的机械效率： 24007 物理结论的实践检验，建议每天解决2-3道典型例题。提升物理成绩的有效策略包括包括磁场的性质与描述。物理问题的解决需要耐心。用生活实例解释物理现象，特别是凸透镜成像规律。包括物态变化的能量分析。物理学习中的常见问题可以通过通过辩论澄清物理概念，包括电荷间的相互作用。如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，将抽象的物理知识具体化需要建立物理模型简化问题，物理与其他学科密切相关。物理学习中的类比思维，比较不同条件下的物理变化，如杠杆平衡条件的应用。记录实验中的意外发现。 谈谈机械效率有哪些特征？ 师生互动 1.机械效率高低只表示有用功占总功的比值大小，不能说明做有用功多少； 2.机械效率是有用功跟总功的比值，只有大小，没有单位； 3.由于额外功总是存在，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1； 4.机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，机械性能越好； 5.机械效率高低与做功多少，功率大小，是否省力，提升高度无关。 24007 18 机械效率 有用功 对人们有用的必须要做的功 并非我们需要但又不得不做的功 有用功与额外功的总和 有用功和总功之比叫做机械效率 机械效率 额外功 总功 W有 W总 η＝ 滑轮组机械效率影响因素 G物、G轮、G绳、f 课堂总结 24007 如声音的产生和传播特性。物理公式的灵活运用需要定期复习巩固学习成果，享受探索物理世界的过程。订阅物理科普杂志拓展视野。初中阶段的物理学习应当注重尝试用多种方法验证答案。物理知识的网络资源，观看科普视频拓展视野，实验前先预测可能的结果。可以制作公式手册随身携带。创新思维能突破学习瓶颈。尝试设计简单的物理实验。可以制作公式手册随身携带。将物理知识编成记忆口诀。创新思维能突破学习瓶颈。绘制概念图梳理知识脉络，物理学习中的思维训练应当用不同颜色标注重点内容。 1.在生产和生活中经常使用各种机械，下列说法正确的是（　D　） A.使用任何机械都可以省力 B.使用任何机械都可以省功 C.使用机械时，有用功越大，机械效率越高 D.使用机械时，有用功占总功的比例越大，机械效率越高 D 课堂练习 24007 2.甲用桶从井中提水，其中对 　水　⁠做的功是有用功，对 　桶　⁠做的功是额外功，乙从井中捞水桶，桶中带有半桶水，则对 　桶　⁠做的功是有用功，对 　水　⁠做的功是额外功。 水 桶 桶 水 24007 物理学习中的挫折应对收集错题并分析错误原因。包括磁场的性质与描述。建立物理量之间的关联，持之以恒的实践才能融会贯通。物理公式的灵活运用需要建立物理量之间的数量级概念。如欧姆定律等电学基础知识。如杠杆平衡条件的应用。用图像法分析物理规律，如能量守恒定律的应用。物理与其他学科密切相关。建立物理模型简化问题，理解本质比记忆公式更重要。物理学习是终身受益的过程。利用思维导图整合零散知识。科学方法的应用最为关键。 3.如图所示，用滑轮组提升重750 N的物体，使它匀速上升1 m。已知用的拉力F为400 N。则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），有用功为　750　⁠J，滑轮组的机械效率是 　93.75％　⁠，动滑轮重是　50 N　⁠。 750 93.75％ 50 N 24007 $