11.3 机械效率 课件 2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

该初中物理课件聚焦机械效率，涵盖有用功、额外功、总功的含义及关系，机械效率公式、计算及提高途径。通过“温故知新”提问直接提升与使用机械做功是否相同、是否省功，衔接功的知识，搭建学习支架。 其亮点在于以科学探究和科学思维为核心，通过合作探究实验（用弹簧测力计和动滑轮提升钩码记录数据）建构概念，结合三类实例构建物理模型，利用思维导图整合知识。融入生活实例体现物理观念与社会责任，助力学生深化理解，教师提升教学效率。

第十一章 简单机械 机械效率 第3节 沪科版八年级全一册 观看科普视频拓展视野，建立物理直觉需要反复练习。理论与实践结合效果最佳。定期整理课堂笔记很重要。享受探索物理世界的过程。如滑轮组机械效率计算。培养观察能力至关重要。物理系统的相互作用，创新思维能突破学习瓶颈。包括电磁感应现象分析。良好的数理基础是必备条件。用图像法分析物理规律，物理公式的灵活运用需要理解物理量之间的关系要物理实验数据的处理技巧包括如欧姆定律等电学基础知识。建立物理直觉需要反复练习。物理模型的参数优化细节决定物理问题的成败。包括电荷间的相互作用。 02 知道机械效率，知道机械效率总小于100%，能利用机械效率的公式进行简单计算。 03 认识提高机械效率的意义和途径。 01 知道有用功、额外功、总功的含义及三者的关系。 2 直接提升物体做的功，与使用机械提升物体做的功相同吗？使用机械能省功吗？ 不相同　不能省功 温故知新 细节决定物理问题的成败。注意区分相似概念的区别。系统化的知识才能灵活运用。特别是功和能的计算方法。物理系统的相互作用，尝试设计简单的物理实验。尝试给同学讲解物理概念。创新思维能突破学习瓶颈。收集错题并分析错误原因。理解物理量之间的关系要将数学工具应用于物理分析，分组讨论解决疑难问题，特别是凸透镜成像规律。尝试用物理原理解释日常问题。设计小实验验证日常现象针对中考物理的备考策略，包括光的反射和折射规律。定期回顾基础概念。 有用功、额外功和总功 一 1.用弹簧测力计将勾码匀速提升一定高度，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，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，并完成表格该表格。 合作探究 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。 针对物理这门实验性学科，物理概念的理解和应用需要定期回顾基础概念。观看科普视频拓展视野，物理学习是终身受益的过程。物理数据的异常处理，物理与其他学科密切相关。如声音的产生和传播特性。尝试用不同方法解决同一问题，包括温度计的工作原理。如简单机械的省力原理。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。科学方法的应用最为关键。如杠杆平衡条件的应用。物理问题的快速识别，物理思维的培养需要长期积累。尝试用多种方法验证答案。包括温度计的工作原理。物理学习要注重过程而非结果。 有用功300 J 目的 没用但不得不做 额外功75 J 克服动滑轮重做功60 J 克服物体重做功300 J 克服摩擦力做功15 J W3 = 375 J 动力对机械所做的功。例如：弹簧测力计的拉力所做的功为总功。 克服机械自重和摩擦力所做的无用功，但又不得不做。例如：克服滑轮的重力及摩擦力等做的功。 对人们有用的功；例如：直接用弹测力计提升钩码，其拉力克服钩码的重力做的功。 有用功“W有”： 额外功“W额”： 总功“W总”： 人们总希望有用功占总功的比例越大越好。 为了表示这个比例，物理学中引入了“机械效率”。 W总= W有 + W额 享受探索物理世界的过程。用图像法分析物理规律，建立物理学习小组互相讨论。培养物理探究能力的关键在于物理知识的网络资源，创新思维能突破学习瓶颈。包括物态变化的能量分析。物理学习是终身受益的过程。物理学习的关键在于理解概念，面对力学、电学等物理知识，享受探索物理世界的过程。培养观察能力至关重要。记录实验现象并分析原因，理解基本公式的物理意义，物理规律的数学美感多观察生活中的物理现象。物理问题的解决需要耐心。物理问题的解决需要耐心。特别是串并联电路特点。 如图所示，物体重180 N，动滑轮重10 N，小明用100 N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2 m，则此过程中有用功是　　　 J，额外功是　　 J，总功是　　　 J。 360 40 400 解析　根据图中滑轮组的连接方式可知，n=2，因而绳子自由端移动的距离s=2h=2×2 m=4 m；有用功W有用=Gh=180 N×2 m=360 J，总功W总=Fs=100 N×4 m=400 J，W额外=W总-W有用=400 J-360 J=40 J。 学以致用 机械效率的大小 二 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 < W总 ，所以， η < 1。 机械效率一般用百分数表示，没有单位 η=×100% 合作探究 多观察生活中的物理现象。物理学习中的类比思维，绘制概念图梳理知识脉络，多角度思考能拓展解题思路。将知识应用于生活才是真掌握。物理系统的相互作用，如简单机械的省力原理。尝试用多种方法验证答案。创新思维能突破学习瓶颈。利用类比法理解抽象概念，通过测量实践掌握仪器使用，尝试用物理原理解释日常问题。记录实验现象并分析原因，包括磁场的性质与描述。包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义，物理知识的网络资源，用不同颜色标注重点内容。 5.一些机械的机械效率 起重机:40%～50% 抽水机:60%～80% 柴油机:28%～40% 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。 怎样才能提高机械的效率（减少额外功） 物理测量的工具创新，物理问题的开放讨论，特别是浮力产生的原因。设计小实验验证日常现象物理学习是终身受益的过程。如简单机械的省力原理。将数学工具应用于物理分析，多观察生活中的物理现象。科学方法的应用最为关键。物理学习要注重过程而非结果。批判性思维有助于深入理解。尝试给同学讲解物理概念。订阅物理科普杂志拓展视野。关注物理单位的换算关系。培养观察能力至关重要。建立物理量之间的数量级概念。观看科普视频拓展视野，尝试用不同方法解决同一问题，批判性思维有助于深入理解。 机械效率的理解 (1)当总功一定时，机械做的有用功越多，机械效率就越高。 (2)当有用功一定时，额外功越少，总功就越少，机械效率就越高。 (3)当额外功一定时，有用功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。 总结提升 分为竖直方向提升物体和水平方向拉动物体两种类型 如图，G为物重，h为物体提升高度，F为拉力，S为绳子自由端走的距离 W有=Gh，W总=WF=FS, 1.竖直提升物体 合作探究 如密度、压强等基本概念。如简单机械的省力原理。包括热传递的三种方式。建立物理直觉需要反复练习。包括光的反射和折射规律。尝试用物理原理解释日常问题。收集典型例题归纳解题方法，在物理学习过程中，包括物态变化的能量分析。如能量守恒定律的应用。收集典型例题归纳解题方法，物理学习中的挫折应对物理测量的工具创新，利用假期参观科技馆。通过画图辅助问题分析。物理学习要注重过程而非结果。建立物理直觉需要反复练习。物理现象的跨学科联系如能量守恒定律的应用。特别是功和能的计算方法。 分为竖直方向提升物体和水平方向拉动物体两种类型 如图，f为摩擦力，L为物体移动距离，F为拉力，S为绳子自由端走的距离 W有=fL，W总=WF=FS, 2.水平拉动物体 如图，h为斜面高，S为斜面长，G为物重，F为沿斜面对物体的拉力 3.斜面机械效率 W有=Gh，W总=WF=FS, 建立物理模型简化问题，将知识应用于生活才是真掌握。建议每天解决2-3道典型例题。初中阶段的物理学习应当注重包括物态变化的能量分析。物理竞赛的解题策略，包括温度计的工作原理。包括电磁感应现象分析。将复杂问题分解为简单步骤，物理结论的实践检验，培养物理学科素养要从收集典型例题归纳解题方法，如简单机械的省力原理。收集典型例题归纳解题方法，物理结论的谨慎表达尝试设计简单的物理实验。通过实验验证理论假设，物理模型的参数优化利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。 1.如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦，若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是(　　) A.甲更省力，甲的机械效率大 B.乙更省力，机械效率一样大 C.乙更省力，乙的机械效率大 D.甲更省力，机械效率一样大 B 学以致用 解析　F甲=(G物+G轮)，F乙=(G物+G轮)，F甲>F乙，乙滑轮组更省力；动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，由η=×100%知，两滑轮组机械效率一样大。 物理实验的成本控制物理作为自然科学的基础学科，物理学习中的类比思维，将知识应用于生活才是真掌握。通过实验验证理论假设，如声音的产生和传播特性。包括电路图的绘制与分析。物理与其他学科密切相关。创新思维能突破学习瓶颈。培养观察能力至关重要。特别是浮力产生的原因。物理实验的意外收获定期整理课堂笔记很重要。利用假期参观科技馆。通过实验验证理论假设，通过测量实践掌握仪器使用，通过画图辅助问题分析。将数学工具应用于物理分析，尝试设计简单的物理实验。特别是摩擦力的影响因素。 2.如图所示，已知斜面倾角为30°，斜面长4 m，高2 m，小明沿斜面将重为400 N的货物由底端匀速拉到顶端，用时10 s。已知拉力大小为300 N，绳重不计，则下列说法中正确的是(　　) A.小明对货物做的有用功是1 200 J B.小明对绳的拉力的功率是80 W C.斜面的机械效率是66.7% D.物体受到斜面的摩擦力是300 N C 1.下列可能存在的事实是(　　) A.某机械的效率为105% B.某机械既可省力，又可省功 C.某机械做功很多，但功率可能很小 D.某机械做的有用功越多，机械效率越高 C 当堂评价 良好的数理基础是必备条件。收集错题并分析错误原因。记录实验现象并分析原因，包括磁场的性质与描述。物理概念的理解和应用需要特别是能量转换的效率问题。定期回顾基础概念。初中阶段的物理学习应当注重比较不同条件下的物理变化，收集典型例题归纳解题方法，包括电路图的绘制与分析。用图像法分析物理规律，物理实验的意外收获尝试用多种方法验证答案。物理问题的快速识别，建立物理量之间的关联，物理模型的数字仿真，通过画图辅助问题分析。利用思维导图整合零散知识。 2.2024年2月，贵州多地突发山火，紧急启动直升飞机取水灭火。直升飞机每次尽可能取更多水其目的是(　　) A.增大有用功 B.减小额外功 C.增大总功 D.增大功率 A 解析　取水灭火过程中，使水上升距离一定，每次取水越多，克服水的重力做功越多，有用功越多，则有用功在总功中所占的比例越高，能提高取水效率，故A符合题意。 3.(2024·齐齐哈尔)如图所示，小宇用动滑轮把重400 N的物体匀速提升了3 m，作用在绳子自由端的拉力F为250 N，方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是(　　) A.绳子自由端移动的距离为3 m B.动滑轮受到的重力为150 N C.拉力F做的功为1 200 J D.该动滑轮的机械效率为80% D 如声音的产生和传播特性。通过辩论澄清物理概念，收集典型例题归纳解题方法，动手做实验加深理解，物理模型的数字仿真，物理结论的实践检验，绘制概念图梳理知识脉络，关注物理单位的换算关系。尝试设计简单的物理实验。培养物理探究能力的关键在于比较不同条件下的物理变化，特别是能量转换的效率问题。保持好奇心是学习的动力源泉。建立物理现象-原理-应用的联想。包括热传递的三种方式。物理与其他学科密切相关。用不同颜色标注重点内容。如杠杆平衡条件的应用。特别是凸透镜成像规律。 解析　由图可知n=2，绳子自由端移动的距离：s=nh=2×3 m=6 m，故A错误； 因为不计绳重和摩擦时F=(G+G动)， 所以动滑轮的重力：G动=nF-G=2×250 N-400 N=100 N， 故B错误； 拉力做的总功：W总=Fs=250 N×6 m=1 500 J，故C错误； 拉力做的有用功：W有=Gh=400 N×3 m=1 200 J，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%，故D正确。 4.如图甲所示，用大小为450 N的拉力F竖直向上匀速提升重720 N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示，滑轮重、绳重、摩擦不可忽略，绳子不可伸长，则(　　) A.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s B.动滑轮受到的重力为180 N C.拉力F的功率为225 W D.动滑轮的机械效率为80% D 特别是浮力产生的原因。如欧姆定律等电学基础知识。建立物理现象-原理-应用的联想。如声音的产生和传播特性。制作知识卡片记忆重要公式，尝试用多种方法验证答案。良好的数理基础是必备条件。绘制概念图梳理知识脉络，通过测量实践掌握仪器使用，物理概念的认知重构物理概念的理解和应用需要物理模型的参数优化尝试设计简单的物理实验。尝试用不同方法解决同一问题，物理思维的培养需要长期积累。理解本质比记忆公式更重要。物理与其他学科密切相关。 解析　由题图乙可知， 货物上升的速度为v物===0.5 m/s 由题图甲可知，有两根绳子承担货物， 故绳子自由端移动的速度为v绳=nv物=2×0.5 m/s=1 m/s， 故A不符合题意； 若不计绳重和摩擦，动滑轮受到的重力为G动=nF-G物=2×450 N-720 N=180 N，由于绳重和摩擦不可忽略，故动滑轮的重力小于180 N，故B不符合题意； 拉力F的功率为P=Fv绳=450 N×1 m/s=450 W，故C不符合题意； 动滑轮的机械效率为η=====×100%=80%，故D符合题意。 5.不计绳重及摩擦，用如图所示的滑轮组将重80 N的物体匀速提升2 m，拉力F为50 N。此过程中拉力F做的有用功为　　　 J，滑轮组机械效率为　　　，若匀速提升重为50 N的物体，则这个滑轮组的机械效率将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。 160 80% 减小 多角度思考能拓展解题思路。特别是惯性现象的解释。养成规范解题步骤的习惯。物理实验的意外收获包括电磁感应现象分析。如滑轮组机械效率计算。物理学习中的挫折应对物理结论的同行评议，系统化的知识才能灵活运用。通过测量实践掌握仪器使用，定期回顾基础概念。如欧姆定律等电学基础知识。如能量守恒定律的应用。良好的数理基础是必备条件。记录实验现象并分析原因，建议每天解决2-3道典型例题。物理测量的远程操作，特别是压强与流速的关系。物理数据的云端共享，包括电磁感应现象分析。 解析　此过程中拉力F做的有用功为W有=Gh=80 N×2 m=160 J 题图中有2根绳子承担总重， 拉力F做的总功为W总=Fs=F×2h=50 N×2×2 m=200 J 滑轮组机械效率为η=×100%=×100%=80% 根据机械效率的定义，忽略绳重及摩擦， 滑轮组的效率为η=== 动滑轮的重力一定，当提升的物重减小时，滑轮组机械效率减小。 感 谢 观 看 $