11.4機(jī)械效率（第1課時(shí)）

第十一章機(jī)械與功11.4機(jī)械效率第1課時(shí)機(jī)械效率八年級(jí)物理下冊(cè)?教科版第1課時(shí)機(jī)械效率課時(shí)計(jì)劃課時(shí)劃分說(shuō)明：本節(jié)劃分為兩個(gè)課時(shí)。第一課時(shí)一共有三個(gè)主題：1.有用功、額外功、總功；2.認(rèn)識(shí)機(jī)械效率；3.滑輪組的機(jī)械效率公式。第二課時(shí)一共有兩個(gè)主題：1.探究滑輪組的機(jī)械效率；2.滑輪組的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)。學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)重難點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道有用功、額外功、總功。2.知道機(jī)械效率的物理意義。3.能計(jì)算簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率，能運(yùn)用滑輪組的幾個(gè)推導(dǎo)公式計(jì)算。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：1.重點(diǎn)：機(jī)械效率的物理意義。2.難點(diǎn)：機(jī)械效率的計(jì)算。第1課時(shí)機(jī)械效率1.做功的兩個(gè)要素：2.

功和功率的計(jì)算公式：F（作用在物體上的力）s（物體在力的方向上移動(dòng)的距離）

W=Fs3.

功的原理：任何機(jī)械都不省功知識(shí)回顧溫故知新例題：通過(guò)一動(dòng)滑輪用60N的拉力提起重為100N的重物，使重物提高2m。（摩擦、繩重忽略不計(jì)）（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？(2)W手提=G·h=100N×2m=200J思考：為什么用機(jī)械做的功大于直接用手提做的功呢？解:(1)S=2h=2×2m=4mW用機(jī)械=F·S=60N×4m=240JW用機(jī)械

>W手提

例題引入課堂引入總功(W總)：有用功與額外功的總和。

W總=W有用+W額外有用功(W有用)：機(jī)械對(duì)外做的功。額外功(W額外)：被機(jī)械自身消耗掉的那部分能量所做的功。提升勾碼：(有用功)提升動(dòng)滑輪：(額外功)一、有用功和額外功物理觀念【例題1】當(dāng)你用桶從井中提水時(shí)，你對(duì)桶做的功是

額外功

?；如果桶掉進(jìn)井里，從井里撈桶時(shí)，桶里帶著一些水，這時(shí)你對(duì)桶做的功是

有用功

?，對(duì)水做的功是

額外功

?。（均選填“總功”“額外功”或“有用功”）

額外功有用功額外功一、有用功和額外功典型例題如果讓你把重100N的沙子運(yùn)上三樓，你選哪種方法？哪種辦法最好，哪種辦法最不好？一、有用功和額外功觀察思考人提沙子做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)桶做功3.克服自重做功(有用功)(額外功)(額外功)W有用=G沙子·h=100N×6m=600JW額外=(G人+G桶)·h=(400+20)N×6m=2520J如何計(jì)算有用功、額外功？一、有用功和額外功觀察思考人拉滑輪做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)桶做功3.對(duì)動(dòng)滑輪做功(有用功)(額外功)(額外功)W有用=G沙子·h=100N×6m=600JW額外=(G桶+G滑輪)·h=(20+10)N×6m=180J如何計(jì)算有用功、額外功？一、有用功和額外功觀察思考人拉滑輪做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)口袋做功3.對(duì)動(dòng)滑輪做功(有用功)(額外功)(額外功)W有用=G沙子·h=100N×6m=600JW額外=(G口袋+G滑輪)·h=(5+10)N×6m=90J如何計(jì)算有用功、額外功？一、有用功和額外功觀察思考做功方式有用功額外功總功桶狀，手提上樓桶狀，動(dòng)滑輪吊運(yùn)袋裝，動(dòng)滑輪吊運(yùn)2520J180J90J600J600J600J3120J780J690J第3種方法額外功最少，有用功占總功的比例最大，所以最好！機(jī)械效率1.定義：有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率(η)。2.公式：

19.2%76.9%88.2%3.意義：表示機(jī)械做功時(shí)，有用功在總功中所占的比例，

是機(jī)械性能的重要指標(biāo)。哪種辦法最好？二、機(jī)械效率物理觀念【例題2】某機(jī)械的機(jī)械效率是75%，這說(shuō)明使用這一裝置做功（）A.總功是額外功的3倍B.有用功是額外功的3倍C.總功是有用功的3倍D.額外功占總功的3/4倍B二、機(jī)械效率典型例題

特點(diǎn):①

機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示,只有大小沒(méi)有單位。②機(jī)械效率總小于1。(因?yàn)閃有用總小于W總)③機(jī)械效率標(biāo)志機(jī)械做功性能好壞,機(jī)械效率越高,機(jī)械性能越好；注意：機(jī)械效率高低不能說(shuō)明做有用功多少；機(jī)械效率高低與做功多少,功率大小,是否省力,提升高度無(wú)關(guān)。二、機(jī)械效率物理觀念一些機(jī)械的機(jī)械效率起重機(jī):40%～50%抽水機(jī):60%～80%柴油機(jī):28%～40%思考：怎樣才能提高機(jī)械的效率？

減少額外功改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使其合理、輕巧經(jīng)常保養(yǎng)、定時(shí)潤(rùn)滑，減小摩擦二、機(jī)械效率生活物理【例題3】為了提高滑輪組的機(jī)械效率，以下做法中正確的是（）A.以較快的速度勻速提升重物B.以較慢的速度勻速提升重物C.增加承擔(dān)物重的繩子股數(shù)D.把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦D二、機(jī)械效率典型例題解：【例題4】用一動(dòng)滑輪將重200N的重物提到9m高，所用力是120N，求有用功、總功、機(jī)械效率各是多少？二、機(jī)械效率典型例題【例題5】某人用斜面裝置將重為120N的物體勻速?gòu)男泵娴牡撞坷巾敳浚阎泵骈L(zhǎng)為5m，高為2m，拉力F＝60N，則此人做的有用功為

240

?J，總功為

300

?J。

240300二、機(jī)械效率典型例題【例題6】用如圖所示的滑輪組勻速提升30N的重物，5s內(nèi)提升了2m，拉力大小為18N，則有用功為

60

?J，滑輪組的機(jī)械效率為

83.3%

?。若其他條件不變，將重物勻速提升5m，該滑輪組的機(jī)械效率將

不變

?（選填“升高”“降低”或“不變”）。

6083.3%不變二、機(jī)械效率典型例題【例題7】如圖所示，甲、乙兩個(gè)滑輪組中每個(gè)滑輪重均相同，已知GA＝GB，用甲、乙兩個(gè)滑輪組分別勻速提升A、B兩物體，在相同時(shí)間內(nèi)，提升相同的高度。若不計(jì)繩重和軸摩擦，甲和乙兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率的關(guān)系為：η甲

＜

?η乙；拉力F1和拉力F2功率的關(guān)系為：P甲

＞

?P乙。（均選填“＞”“＜”或“＝”）

＜＞二、機(jī)械效率典型例題【例題8】如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升了2m，在此過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率為

80%

?，拉力的功率為

100

?W。

第8題圖80%100二、機(jī)械效率典型