人教版八年级物理下册第十二章简单机械12.4机械效率课件（21页PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册第十二章简单机械12.4机械效率课件（21页PPT） |
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| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 830.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-01-22 00:00:00 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
第4节 机械效率
八年级
初中物理
第十二章 简单机械
1.知道什么是有用功、总功和额外功。
2.掌握机械效率的含义，知道机械效率是小于1的，能利用机械效率的公式进行简单的计算。
3.通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。
学习目标
利用滑轮组提升重物，绳端拉力做的功与滑轮组对重物所做的功相同吗？
课堂引入
有用功和额外功
知识点一
甲 乙
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，将数据填入表格。
②如图乙所示，用弹簧测力计和一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，并记录实验数据。
1.演示：研究使用动滑轮是否省功
方式 手的拉力F/N 手移动的距离s/m 钩码的重力G/N 钩码升高的高度h/m 拉力所做的功W/J
直接提升钩码 2 0.1 2 0.1
用动滑轮提升钩码 1.2 0.2 2 0.1
0.2
0.24
数据表格
实验结论：实验结果表明，虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度，但使用动滑轮时拉力做的功要多一些。这说明，尽管使用动滑轮会省力，但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响，使用动滑轮我们要多做功。
注意：弹簧测力计应沿竖直方向匀速向上拉动滑轮或重物。
（1）有用功：机械对外所做的功为有用功，用W有用来表示。
2.有用功、总功和额外功
（2）总功：外力对机械所做的功为总功，用W总来表示。
（3）额外功：受机械自身、摩擦力等因素影响而多做的一些功为额外功，用W额外来表示。
W总=W有用+W额外
滑轮对重物的拉力做的功是有用功
外力F 对滑轮组做的功是总功
例如：滑轮组
F
提升重物，要克服动滑轮重力和摩擦而做的功是额外功
使用任何机械都不能省功
机械效率：有用功跟总功的比值。
注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。
公式：η＝
W有用
W总
W有用
W有用+W额外
＝
机械效率
知识点二
1.机械效率
W额外不为0，机械效率总是小于1
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%，也可以说有用功在总功中占的比例是50%，另外的50%是额外功。
起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？
【简介常见机械的效率 】
滑轮组 50%～70% 起重机 40%～50%
抽水机 60%～80% 离心式水泵 60%～80%
使用机械时，要充分发挥机械设备的作用，减小额外功以提高机械效率。
我们可以采取哪些措施来提高机械效率
减小摩擦
减小机械本身的重力
F
实验思路
实验器材
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码等
竖直向上缓慢拉动测力计
2.测量滑轮组的机械效率
根据实验原理 ，需要测量有用功和总功，从而确定要测量的量。
实验过程
1.用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。
2.按照图安装滑轮组，并记下钩码和绳端的位置。
3.缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的数值，用刻度尺测出钩码提升的高度h和绳端移动的距离s，将数值填入表格。
4.算出有用功、总功及机械效率。
5.改变钩码数量，重复上述步骤。
6.改变动滑轮重，重复上述步骤。
F
次数 钩码所受重力G/N 提升高度h/m W有用/J
拉力F/N 绳端移动距离s/m W总/J 机械效率η
1
2
3
数据表格
动滑轮重_________N
实验结论
动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越高。
物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。
影响滑轮组机械效率的因素
摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间）
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳
物重
（物重增加，机械效率提高）
动滑轮重
（动滑轮重减小，机械效率提高）
=
=
关于测量滑轮组机械效率的几点说明
η =
=
=
1.在测滑轮组的机械效率时，可以不测量s和h；
2.若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时
η=
即：
课堂小结
机械效率
机械效率
额外功W额外：W总－W有用
有用功跟总功的比值
机械效率总是小于1
有用功和额外功
有用功W有用：机械对外做的功
总功W总：外力对机械做的功
1.（双选）利用下图的滑轮组先后匀速提升重为200 N和150 N的物体。已知提升200 N的物体时，绳子自由端的拉力为125N，拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为150 N的物体时（ ）
A.滑轮组的机械效率为80%
B.滑轮组的机械效率为75%
C.拉力的功率为50 W
D.拉力的功率为100 W
BD
随堂练习
2．如图所示，滑轮组将重G＝12 N的物体匀速提升20 cm。所用的拉力F＝5 N，所做的有用功为 J，机械效率为 ，当改为提升18 N的重物时，该滑轮组的机械效率为 。（忽略滑轮重和绳与轴的摩擦）
2.4
80%
85.7%
F
G
3.如图所示，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2 m，所用拉力F=100 N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为_____J。
320
第4节 机械效率
八年级
初中物理
第十二章 简单机械
1.知道什么是有用功、总功和额外功。
2.掌握机械效率的含义，知道机械效率是小于1的，能利用机械效率的公式进行简单的计算。
3.通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。
学习目标
利用滑轮组提升重物，绳端拉力做的功与滑轮组对重物所做的功相同吗？
课堂引入
有用功和额外功
知识点一
甲 乙
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，将数据填入表格。
②如图乙所示，用弹簧测力计和一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，并记录实验数据。
1.演示：研究使用动滑轮是否省功
方式 手的拉力F/N 手移动的距离s/m 钩码的重力G/N 钩码升高的高度h/m 拉力所做的功W/J
直接提升钩码 2 0.1 2 0.1
用动滑轮提升钩码 1.2 0.2 2 0.1
0.2
0.24
数据表格
实验结论：实验结果表明，虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度，但使用动滑轮时拉力做的功要多一些。这说明，尽管使用动滑轮会省力，但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响，使用动滑轮我们要多做功。
注意：弹簧测力计应沿竖直方向匀速向上拉动滑轮或重物。
（1）有用功：机械对外所做的功为有用功，用W有用来表示。
2.有用功、总功和额外功
（2）总功：外力对机械所做的功为总功，用W总来表示。
（3）额外功：受机械自身、摩擦力等因素影响而多做的一些功为额外功，用W额外来表示。
W总=W有用+W额外
滑轮对重物的拉力做的功是有用功
外力F 对滑轮组做的功是总功
例如：滑轮组
F
提升重物，要克服动滑轮重力和摩擦而做的功是额外功
使用任何机械都不能省功
机械效率：有用功跟总功的比值。
注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。
公式：η＝
W有用
W总
W有用
W有用+W额外
＝
机械效率
知识点二
1.机械效率
W额外不为0，机械效率总是小于1
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%，也可以说有用功在总功中占的比例是50%，另外的50%是额外功。
起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？
【简介常见机械的效率 】
滑轮组 50%～70% 起重机 40%～50%
抽水机 60%～80% 离心式水泵 60%～80%
使用机械时，要充分发挥机械设备的作用，减小额外功以提高机械效率。
我们可以采取哪些措施来提高机械效率
减小摩擦
减小机械本身的重力
F
实验思路
实验器材
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码等
竖直向上缓慢拉动测力计
2.测量滑轮组的机械效率
根据实验原理 ，需要测量有用功和总功，从而确定要测量的量。
实验过程
1.用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。
2.按照图安装滑轮组，并记下钩码和绳端的位置。
3.缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的数值，用刻度尺测出钩码提升的高度h和绳端移动的距离s，将数值填入表格。
4.算出有用功、总功及机械效率。
5.改变钩码数量，重复上述步骤。
6.改变动滑轮重，重复上述步骤。
F
次数 钩码所受重力G/N 提升高度h/m W有用/J
拉力F/N 绳端移动距离s/m W总/J 机械效率η
1
2
3
数据表格
动滑轮重_________N
实验结论
动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越高。
物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。
影响滑轮组机械效率的因素
摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间）
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳
物重
（物重增加，机械效率提高）
动滑轮重
（动滑轮重减小，机械效率提高）
=
=
关于测量滑轮组机械效率的几点说明
η =
=
=
1.在测滑轮组的机械效率时，可以不测量s和h；
2.若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时
η=
即：
课堂小结
机械效率
机械效率
额外功W额外：W总－W有用
有用功跟总功的比值
机械效率总是小于1
有用功和额外功
有用功W有用：机械对外做的功
总功W总：外力对机械做的功
1.（双选）利用下图的滑轮组先后匀速提升重为200 N和150 N的物体。已知提升200 N的物体时，绳子自由端的拉力为125N，拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为150 N的物体时（ ）
A.滑轮组的机械效率为80%
B.滑轮组的机械效率为75%
C.拉力的功率为50 W
D.拉力的功率为100 W
BD
随堂练习
2．如图所示，滑轮组将重G＝12 N的物体匀速提升20 cm。所用的拉力F＝5 N，所做的有用功为 J，机械效率为 ，当改为提升18 N的重物时，该滑轮组的机械效率为 。（忽略滑轮重和绳与轴的摩擦）
2.4
80%
85.7%
F
G
3.如图所示，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2 m，所用拉力F=100 N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为_____J。
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