2025年春新教科版物理八年級下冊課件 第11章 機械與功 4.機械效率

機械效率4第11章

機械與功種子的發(fā)芽率樹的成活率油煙凈化率工作效率“率”=有用量/總量，表示事物某一方面的優(yōu)劣。你知道生活中的一詞嗎？“率”觀察與思考學(xué)習(xí)目標知道有用功、額外功、總功的含義；指出它們之間的關(guān)系；能結(jié)合實例認識什么是有用功、額外功、總功。（重點）01理解機械效率的概念，知道機械效率小于1及沒有單位的原因。（重點）0203會利用公式

進行有關(guān)計算。（重點）

04分析影響機械效率大小的因素，掌握提高機械效率的方法。（難點）要把重100N的沙子運上三樓。下圖畫了三種辦法。哪種辦法最好，哪種辦法最不好？有用功和額外功②人做功①人做功1.對沙子做功2.對桶做功3.克服自重做功③人做功1.對沙子做功 2.對口袋做功3.對動滑輪做功1.對沙子做功2.對桶做功3.對動滑輪做功有用功和額外功額外功在做有用功的同時，人們不需要但又不得不做的功，叫作額外功。有用功我們要做的，必須做的功，叫作有用功。

實現(xiàn)目的而做的功

克服機械自身（如動滑輪、繩子）的重力和摩擦等而做的功有用功和額外功有用功加額外功是總共做的功，叫總功。即：W總=W有用+W額外總功

動力對機械所做的功有用功和額外功請分別計算出三種情況下有用功、額外功和總功分別是多少？有用功和額外功人提沙子做功對沙子做功對桶做功W1=600J克服自重做功總功3120J額外功2520J沙子重100N人體重400N動滑輪重10N

桶重20N口袋重5N地面到三樓高6m

W2=120JW3

=2400J有用功600J有用功和額外功對沙子做功W1=600J對桶做功對動滑輪做功有用功600J額外功180J沙子重100N人體重400N動滑輪重10N

桶重20N口袋重5N地面到三樓高6m人拉滑輪利用桶做功W2

=120JW3

=60J總功780J有用功和額外功對沙子做功對口袋做功對動滑輪做功人拉滑輪利用口袋做功沙子重100N人體重400N動滑輪重10N桶重20N口袋重5N地面到三樓高6mW1=600JW2

=30JW3=60J有用功600J額外功90J總功690J

你能算出剛才三種辦法中有用功在總功中占的百分比嗎？有用功和額外功機械效率——有用功跟總功的比值注：機械效率一般用百分數(shù)表示，沒有單位。我們總希望，有用功占總功的份額越大越好。η＝×100%

W有用W總機械效率η1=600JW總1×100%≈η2=600JW總2×100%≈η3=600JW總3×100%≈在圖中三種不同做功方式中，我們已經(jīng)計算出了有用功、額外功和總功。求三種不同方式的機械效率。（W總1=3120J、W總2=780J、W總3=690J）19%77%87%機械效率沒有！因為有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。2.怎樣才能提高機械的效率？減少額外功改進結(jié)構(gòu)，使其合理、輕巧經(jīng)常保養(yǎng)、定時潤滑1.有沒有機械效率為100%的機械？為什么？機械效率常見機械的效率滑輪組50%~70%

起重機

40%~50%

抽水機60%~80%離心式水泵60%~80%因此，使用機械時，要充分發(fā)揮機械設(shè)備的作用，減小額外功以提高機械效率。機械效率F實驗原理實驗器材

注意事項

彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、滑輪、細線、鉤碼。豎直向上，緩慢拉動測力計。

實驗探究：測量滑輪組的機械效率機械效率G/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/J123F實驗1：保持動滑輪重一定，改變鉤碼重力。結(jié)論：動滑輪重一定,物重越大，機械效率越高。機械效率G/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/J12實驗2:保持鉤碼重力一定，改變動滑輪重。結(jié)論：物重一定，動滑輪越重，機械效率低。FF機械效率影響滑輪組機械效率的因素摩擦、繩重（輪與軸及輪與繩之間）（減小摩擦可以減少額外功，提高機械效率）如：加強機械運動部位的潤滑、采用輕質(zhì)細繩物重（物重增加，機械效率也提高）動滑輪重（動滑輪重減小，機械效率也提高）實驗小結(jié)機械效率2.若不考慮繩重和摩擦，只計動滑輪重量時：η=關(guān)于測量滑輪組機械效率的幾點說明：===1.在測滑輪組的機械效率時，可以不測量S和h；F=(G+G動)/nη=G+G動Gη=即：即：η=G+G動G機械效率機械效率有用功對人們有用的必須要做的功并非我們需要但又不得不做的功有用功與額外功的總和有用功跟總功的比值叫作機械效率機械效率總小于1機械效率額外功總功W有用W總η＝×100%提高方法盡可能減小額外功在機械能承受的范圍內(nèi)，盡可能增加有用功課堂小結(jié)1.某機械的機械效率是75%，這說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隨堂訓(xùn)練2.為了提高滑輪組的機械效率，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)動過程中的摩擦D隨堂訓(xùn)練解：3.用一動滑輪將重200N的重物提到9m高，所用力是120N，求有用功、總功機械效率各是多少？隨堂訓(xùn)練W有=G·h=200N×9m=1800JW總=F·s=120N×18m=2160J4.在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行兩次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表：

⑴此實驗所用滑輪的個數(shù)至少是____個，其中動滑輪有_____個。次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升高度/cm彈簧測力計示數(shù)/N彈簧測力計移動距離/cm12100.8402551.52032隨堂訓(xùn)練4.在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行兩次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表：

⑵第一次實驗測得滑輪組的機械效率為_______，第二次實驗時滑輪組的機械效率______（選填“大于”、“小于”或“