12.4 机械效率 第1课时 课件 2025-2026学年人教版八年级物理下册

该初中物理课件聚焦“机械效率”，涵盖有用功、额外功、总功概念及机械效率计算。课堂导入从机械发展历程切入，结合公式F×s=W质疑动滑轮是否省功，通过演示实验引出核心概念，搭建生活到科学的学习支架。 其亮点是以科学探究为核心，通过动滑轮实验对比数据得出结论，结合提水、运沙子等情景应用辨析概念，培养科学思维与物理观念。引用常见机械效率实例联系实际，学生能直观理解抽象知识，教师可借助结构化流程提升教学效率。

第十二章　简单机械 第 4 节　机械效率 手提肩扛 简单机械 机械服务生产生活 　　利用机械帮助我们工作，会给我们带来极大的方便。 新课导入 溯古追今 F×s=W 省力 省距离 　　质疑思考：使用动滑轮是否省功？ 省功 ？ 新课导入 问题情境 　　一、有用功和额外功 　　（一）研究使用动滑轮是否省功 　　1. 如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢 地提升一定的高度，计算拉力所做的功。 　　2. 如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个 动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度， 计算弹簧测力计的拉力所做的功。 新知探究 演示实验 W甲＝F拉甲 S＝Gh W乙＝F拉乙 S 新知探究 演示实验 使用动滑轮不省功。 　　提出问题：两次做功的大小相同吗？ 　　实验一 　　实验二 力 F/N 重物移动的距离h/m 力 F 做的功W1 /J 新知探究 力 F'/N 重物移动的距离 h/m 绳子自由端移动的距离 s/m 力 F' 做的功 W2 /J W1＜W2， 0.98 0.1 0.098 0.6 0.1 0.2 0.12 实验分析 实验结果 　　（二）机械的三种功：有用功、额外功和总功 概念辨析： 　　 新知探究 总功：有用功与额外功之和. W总= W有+ W额 ②额外功 并非人们需要但又不得不做的功 ①有用功 为达到目的所必须做的功W有=Gh ③总功 弹簧测力计的拉力所做的功为总功 W总=Fs W总＞W有用，任何机械都不能省功。 　　（二）机械的三种功：有用功、额外功和总功 　　情景应用1：两种情况所做的有用功、额外功分别是什么？ 1.用水桶从井中提水 提水所做的功是有用功； 提水桶所做的功是额外功。 2.桶掉到井里，从井里捞水桶的时候，桶里带了一些水。 提水桶所做的功是有用功； 提水所做的功是额外功。 新知探究 　　（二）机械的三种功：有用功、额外功和总功 情景应用2：要把重 100N 的沙子运上三楼，人重400 N，动滑轮重10 N ，桶重 20 N，口袋重 5 N，地面到三楼高6m，三种方法中哪种最好呢？ 　　 新知探究 ①人走楼梯提沙子做功情况 ②人用动滑轮和桶提沙子做功情况 ③人用动滑轮与口袋提沙子做功情况 ①人走楼梯提大米做功情况 沙子重100 N 人体重400N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m 总功 W总 = W有用+ W额外 = 600J+2520J =3120J 对桶做功 克服自重做功 W桶 = G桶h=20N×6m= 120 J W人 = G人h=400N×6m= 2400 J W沙 = G沙h=100N×6m=600 J 对大米做功 有用功 额外功 ②人用动滑轮和桶提大米做功情况 对大米做功 对桶做功 W沙 = G沙h=100N×6m=600 J 总功 W总 = W有用+ W额外 = 600J+180J =780J W桶 = G桶h=20N×6m= 120 J 对动滑轮做功 W动 = G动h=10N×6m= 60 J 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 地面到三楼高 6 m 有用功 额外功 ③人用动滑轮与口袋提大米做功情况 对大米做功 对口袋做功 W沙= G沙h=100N×6m=600 J 总功 W总 = W有用+ W额外 = 600J+90J =690J W口袋 = G口袋h=5N×6m= 30 J 对动滑轮做功 W动 = G动h=10N×6m= 60 J 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 地面到三楼高 6 m 有用功 额外功 做功形式 3120J 780J 690J 三种情形对比 有用功W有 额外功W额 总功W总 600J 600J 600J 2520J 180J 90J 19.5% 77% 87% 越大 效率越高 新知探究 问题情境 　　二、机械效率 　　1. 定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫作机械效率。 　　2. 公式： 　　3. 特点： 　　机械效率只有大小，没有单位。 机械效率通常用百分数表示。 有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于 1。 总功 有用功 η＝ W有用 W总 W有= W总η W总 = W有 η 新知探究 　4. 常见的机械效率： 纽科门蒸汽机最初约1% 瓦特蒸汽机6% ~ 15% 起重机40%~50% 汽油机22～27% 喷气发动机50～60% 离心式水泵60～80% 做功形式 3120J 780J 690J 哪种办法机械效率高？ 有用功W有 额外功W额 总功W总 600J 600J 600J 2520J 180J 90J 机械效率 η 19.5% 77% 87% 越大 效率越高 1．一台起重机将重3600N的货物提高4m。而它的电动机所做的功是5J，起重机做功的机械效率是（　　） A．20% B．40% C．60% D．80% 当堂检测 2．如图，一人用100N的拉力通过滑轮组将重为300N的物体向上提起，绳重和摩擦不计。在拉力的作用下，物体匀速提升了1m，求： （1）人所做的有用功； （2）人所做的总功； （3)人所做的额外功； （4）该滑轮组的机械效率。 当堂检测 新知探究 桔槔汲水 动滑轮提升物体 用斜面搬运货物 　　提出问题：生活中有没有使用机械时额外功为 0 的情况呢？ $