沪科版八年级物理下册 第十章 第五节 机械效率第1课时 认识机械效率（课件）(共17张PPT)

(共17张PPT)
第五节 机械效率
第十章 机械与人
第1课时 认识机械效率
情境引入
小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为了 。
省力
思考：用手直接对木料做功与用手对通过定滑轮提升木料做功相等吗？
实验过程：
用弹簧测力计将勾码匀速提升一定高度。如图（a），记录弹簧测力计示数。
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，如图（b）。记录弹簧测力计示数。
将记录下的弹簧测力计示数填入表格中，并完成表格。
(a) (b)
合作探究
探究点一 什么是机械效率
物理量 G/N h/m F/N s/m W非动 W动
1
2
3
将表格完成后，你会发现借助动滑轮的弹簧测力计，拉力做的功要更多一些，你知道是为什么？
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，由于机械本身有重力，以及摩擦等因素的影响，需要额外做一些功。
2.提升重物G是目的，有利用价值，是有用功。
1.要实现目的，完成有用功,必须对滑轮做功，力F做的功是总功。
4.要提升重物G，同时必须将动滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功。这些功无利用价值而又不得不做，是额外功。
1.有用功（W有）：对人们有用的功。
W有＝Gh——提升物体
2.额外功（W额）：人们不需要但又不得不做的功。
3.总功（W总）：有用功与额外功的总和
W总＝Fs——（运用机械时动力F所做的功）
4.三者关系： W总＝ W有＋ W额
总结
用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是 ，总功是 ；
如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是 ，总功是 。
克服水的重力做的功
克服桶的重力做的功
拉力所做的功
克服桶的重力做的功
克服水的重力做的功
拉力所做的功
辨别三种功
请计算出三种情况下的有用功、额外功和总功分别是多少？（忽略滑轮摩擦力）
计算三种功
方案一：
有用功：对砂子做功
额外功：对桶做功
克服自身重力做功
总 功：W有+W额
方案二：
有用功：对砂子做功
额外功：对桶做功
对动滑轮做功
总 功：W有+W额
方案三：
有用功：对砂子做功
额外功：对口袋做功
对动滑轮做功
总 功：W有+W额
经计算：
人对砂子做功为：100N ×6m=600J
人克服自身重力做功：400×6m=2400J
人对桶做功为：20N×6m=120J
人对动滑轮做功为：10×6m=60J
人对口袋做功为：5×6m=30J
方案一：W有=600J W额=2400J+120J=2520J W总=3120J
方案二：W有=600J W额=60J+120J=180J W总=780J
方案三：W有=600J W额=60J+30J=90J W总=690J
你希望额外功多些还是少些呢？
探究点二 机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
因为机械效率一般用百分数表示，所以没有单位。
W有是有用功
W总是总功
η是机械效率
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功。
起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？
抽水机的机械效率
60%－80%
柴油机的机械效率
28%－40%
课堂小结
机械效率
三种功介绍
有用功（W有）
额外功（W额）
总 功（W总）
机械效率公式：
随堂训练
1.关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A .机械效率高的机械做功一定多
B .使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高
C .没有摩擦时，机械效率一定等于100%
D .做同样的有用功，额外功越小，机械效率越大
C
2.用滑轮组将重400 N的物体提高3 m，已知滑轮组的机械效率是80％，则总功、额外功分别为( )
A.300 J、1 500 J B.1 500 J、300 J
C.1 200 J、1 500 J D.1 500 J、1 200 J
解析：把物体提高时，W有用＝Gh＝400 N×3 m＝1 200 J。W总＝W有用/η＝1 500 J，则额外功W额外＝W总－W有用＝1 500 J－1 200 J＝300 J。
B