12.4 机械效率 第1课时 机械效率-【宝典训练】2025-2026学年八年级下册物理高效课堂（人教版·新教材）

第十二章简单机械 第4节 机械效率 第1课时 机械效率 新课学司 1.有用功：为达到我们的工作目的对物体所做的功叫作有用功，用 表示。 2.额外功：使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功，用 表示。 3.总功：有用功与额外功之和是总共做的功，叫作总功，用 表示，W总=W有用十W额外，动力对机 械所做的功（总功）总是大于机械对外所做的功（有用功），所以使用任何机械都不能省功。 4.物理学中，将 跟 的比值叫作机械效率。公式： 0 5.影响机械效率大小的因素： 及机械内部的 等。 用保例 ----…-----0 ⑦知识点1有用功、额外功和总功 1.如图所示为某建筑工地提升泥土的情境。（绳子的重力和绳子的摩擦力忽略） (1)两种方法的目的都是把泥土提高相同的距离，因此克服泥土的重力 提升的高度所做的功都叫 功。图中两种方法做的有用功 都 (2)图甲中桶和动滑轮在拉力的作用下也提高了跟泥土相同的距离，克 抓斗 服它们重力做的功是达到目的不需要又不得不做的功叫 功；人拉绳的力承担了泥土、桶和动滑轮的共同重力所做的功叫 泥土 功。 (3)图乙中克服抓斗的重力所做的功叫 功。 (4)小明同学从井中打捞掉下去的水桶，提桶做的功是100J,提水桶中的水做的功是20J,这个过程 中的有用功是 J,额外功是 J,总功是 J。 2.两人用同样的水桶从同一处提水，给同样远处、同样的水桶注满水。其中一个人每次都将水桶装 满，另一个人每次都不装满，则两人做功的大小情况是 A.装满水桶者做的功多 B.不装满水桶者做的功多 C.两人做的功一样多 D.装满水桶者做的有用功多 ⑦知识点2机械效率的理解及简单计算 3.如图所示，小明通过不同方式提升沙子到3楼，其中沙子重 100N,桶重20N,小明体重400N,沙袋重5N,滑轮重10N。 (1)图中四种方法中所做的有用功都是 J。 (2)如图甲，小明使用桶提沙时所做的额外功分别是 和 做功，大小为 J,总 桶 沙袋 功是 J,机械效率是 ●87（● 物理·八年级·下册(R) (3)如图乙的方法中所做的额外功是 J,总功是 J,机械效率是 (4)如图丙的方法中所做的额外功是 J,总功是 J,机械效率是 (5)如图丁的方法中所做的额外功是 J,总功是 J,机械效率是 (6)若是你，在这四种方法中，你会选用 ,是希望额外功越 越好。即在使用机械时，人 们总希望能量的利用率大一些，即有用功在总功中所占的比例大一些。 4.生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法正确的是 A.有用功越多，机械效率就越大 B.减小摩擦可以提高机械效率 C.两个机械效率相同的机械，功率大的机械做的总功多 D.精密机械的效率能达到100% 5.使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是 (选填“大于”“等于”或“小于”)总 功，所以机械效率总是 (选填“大于”“等于”或“小于”)1，机械效率通常用 表示。 6.某公园矗立着由汉白玉制成的“茶圣”陆羽的雕像，其质量为5.4t,吊装时用如图所示的滑轮组将 雕像匀速吊上3m的高台。已知提升雕像时，拉力F的功率为6×103W,绳子自由端移动的速度 为0.3m/s。(g取10N/kg)求： (1)滑轮组对雕像做的有用功。 (2)滑轮组将雕像吊上3m高台需要的时间t。 (3)提升雕像的过程中滑轮组的机械效率。 ●288● 第十二章简单机械 ⑦知识点3斜面机械效率的计算 7.如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N, 在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则 A.物体所受的摩擦力3.6N B.物体克服重力做功4.32J C.拉力做功2.7J D.斜面的机械效率62.5% 课堂巩固 1.在使用机械时，为了达到工作目的对物体做的功叫作 功，而克服机械本身的 以 及 等因素的影响而多做的一些功叫作 功。这两部分功之和是 功。机 械效率是 功跟 功的比值，即？= 0 2.小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。在这两个情境中，水桶中都 有水。则小红对水做的功是 ,小军对水做的功是 (均选填“有用功”或“额外 功”)。 3.利用某机械工作时，动力做的功是400J,其中额外功是100J,动力做的有用功是 J,机械效率是 4.小明用如图所示装置将重为12N的物体匀速提高0.1m,拉力F=6N,则此人做的有用 功为 J,额外功为 J。 5.如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为 6N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)，下列计算结果正确的是 A.所做的有用功为0.6J B.动滑轮自重0.2N C.所做的总功为1.8J D.该滑轮组的机械效率为83.3% 6.如图所示，用动滑轮将重为10N的物块竖直向上匀速提升20cm,拉力为6N。求： (1)此过程中拉力做的功。 (2)动滑轮的机械效率。 LiL ●89●物理·八年级下册(R) 第2节 跨学科实践：制作简易杆秤 新课学习] 1.秤盘秤砣 【应用示例 1.(1)质量杠杆B杠杆平衡(2)mgL=m2gL (3)小红根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀 的(4)水平2(5)右会 (6)①偏大②偏小③偏大 2.A3.B4.B 第3节滑轮 第1课时定滑轮和动滑轮 【新课学习】 固定不动 改变力的方向方向距离2 汇应用示例】 1.(1)定(2)支点半径等臂 (3)一样大改变拉力的方向 (4)2F2=G10s=h(5)上定 2.(1)动(2)2省力 (3)1.210.020.0s=2h (4)61.53.360.08 【课堂巩固】 1.定动力方向一半 2.定==大小方向3.412省力50 4.动7585.100 6.解：(1)根据图可知，动力作用在动滑轮的轴上，不计滑 轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，根据动滑轮的特点可 知：F=2Ga=15N,则Ga=7.5N; (2)力F移动的距离是物体移动距离的二分之一，物体 A上升的速度：0==0,8严=0.4m/s, 2s 则力F上升的速度，即滑轮上升的速度： u=号-0.4)m/s=0.2m/s。 2 2 第2课时滑轮组及其应用 【新课学习了 1.（1)定滑轮 动滑轮(2)省力力的方向距离 (3)①几分之一②ns物③nv物 【应用示例】 211号3211 22.B 3.定滑轮F2 3 4.如图所示： 5.A6.C7.轮轴省力 【课堂巩固 1.(1)甲乙(2)23乙32(3)2h3h 2.滑轮组小于变大3.方向304.225120.6 5.如图所示： 6.解，1)物体上升的速度：。=兰-2四-1m/s (2)由图可知，=3，绳端在F的作用下移动的距离： 5绳=nh=3X2m=6m; (3)已知物体的重力和动滑轮的重力，由于不计绳重和 摩擦，拉力F的大小： F=1(G,+G)=号×240N+60N0=100N. n 第4节机械效率 第1课时机械效率 【新课学可了 1.W有塘2.W外3.W总4.有用功 W者阻 总功一W点 5.物重机械自重摩擦 应用示例 1.(1)有用相同(2)额外总(3)额外 (4)10020120 2.B 3.(1)600 (2)克服桶的重力克服人的重力25203120 19.23% (3)12072083.33%(4)18078076.92% (5)9069086.96%(6)丁少 4.B5.小于小于7 6.解：(1)雕像的重力： G=mg=5.4×103kg×10N/kg=5.4×10N; 滑轮组对雕像做的有用功： W有用=Gh=5.4×104NX3m=1.62×105J; (2)由图可知n=3;则绳子自由端移动的距离： s=nh=3X3 m=9 m, 9m=30s5 根据=得所用的时间：2=。-0.3m7 (3)已知拉力F的功率为6×103W,t=30s, 根据P?得拉力做的总功： Wa=Pt=6×103W×30s=1.8X105J: 提升雕像的过程中滑轮组的机械效率： 70-1820-90%. 7.D 〔课堂巩固了 1,有用重力摩擦力额外总有用总 W有用 2.有用功额外功3.30075%4.1.20.65.D 6.解：(1)拉力移动的距离：s=2h=2×0.2m=0.4m; 此过程中拉力做的功：W=Fs=6NX0.4m=2.4J。 (2)有用功：W有m=Gh=10N×0.2m=2J; 动滑轮的机械效率： 0=动083-3%， 第2课时测量机械效率 新课学可】 刻度尺弹簧测力计匀速 【应用示例】 1.n-W ,(2)刻度尺 (3)钩码的重力G钩码升高的高度h拉力的大小F 拉力移动的距离s (4)竖直匀速(5)7西 Gh 88.9%(6)高(7)C 【课堂巩固】 1.C2.C3.66.7%增大 4.(1)设计机械效率的平均值匀速 (2)甲 (3)83.3(4)越小 (5)1、3 目】课时作业答案 第七章力 第1节力 1.B2.C3.C4.C5.B6.A 7.手形状8.相互运动状态喷出的气体 9.如图所示 A F-6N 10.D11.A 12.前方燃气物体间力的作用是相互的 13.(1)(a)(b)(2)(a)(d) (3)大小 作用点方向控制变量 14.(1)乙 (2)两个物体间相互作用力的大小是相等的 第2节弹力 1.D2.B3.D 4.(1)较好的弹性(2)瓷砖5.0一50.53.5 6.D7.C8.B9.C10.B 11.(1)刻度尺(2)6(3)伸长量(4)B (5)弹簧测力计b 物理参考答案 12.(1)越大(2)丙 小于(3)不成正比 第3节重力 1.A2.B3.D4.A5.A 6.重力竖直向下地球7.5不变 8.如图所示 O G ●O 个G 02 9.A10.C11.竖直向下右水平B 12.150不变 13.(1)天平(2)竖直(3)3物体对弹簧的拉力 (4)正比 14.(1)将薄木板竖直悬吊起来换一个小孔，用细棉线 系住，重复前面的步骤，用笔和刻度尺在木板上画出 重力的作用线CD (2)AB和CD的交点 (3)重力的方向总是竖直向下的 专题一 弹力和重力作图 1.如图所示 2.如图所示 3.如图所示 4.如图所示 7222222222222222272222222221272272 5.如图所示 6.如图所示 纸面 7.如图所示 8.如图所示 9