(共22张PPT)
第3节
机械效率
第
十二
章
简单机械
2021年春人教版物理八年级下册
1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的联系。
2、理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。
3、通过实验进一步认识机械效率。
学习目标
物理学中，是如何描述“机械效率”的呢？
视
频
新课导入
生活中我们常常会遇到“效率”这个词。如：
利用机械帮助我们完成某项任务，也会涉及效率问题。
工作效率
学习效率
种子发芽率
树苗成活率
新课导入
一
有用功和额外功
不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体时做的功相同吗？
讲授新课
演示
使用动滑轮是否省功
结论：使用动滑轮能起到省力的作用，但不能省功。
视
频
一
有用功和额外功
2、额外功:
对人们有用的功，用W有表示。
1、有用功:
人们不需要但又不得不做的功，用W额表示。
3、总功:
有用功与额外功之和，用W总表示。
一
有用功和额外功
W有=gh
提升物体
W总=FS
运用机械时动力F所做的功
4、三者的关系:
W总=
W有+
W额
一
有用功和额外功
练一练
有用功
额外功
水
水桶
用木桶打水时，对水做的功是
，对水桶做的功是
。如果打完水，水桶掉下去了，将水桶从井中拉上来，对
做的功是有用功，对
做的功是额外功。
二
机械效率
1、定义：有用功跟总功的比值。
2、表达式：
η
=
W有
W总
3、机械效率通常用百分数表示。总小于1。
在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。
讲授新课
起重机把质量为0.5
t
的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4
x
104J，起重机的机械效率是多少？g取10N/kg。
例题
解：
起重机提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=5
x
103N
x
3m=1.5
x
104J
起重机的电动机所做的功是总功
W总=3.4
x
104J
因此，起重机的机械效率
=
=0.44=44%
η
=
W有
W总
1.5x104J
3.4x104J
这台起重机的机械效率为44%。
二
机械效率
起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的重力大小相等
F=G=mg=0.5
x
103kg
x
10N/kg=5
x
103N
实验
弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。
二
机械效率
实验原理
η
=
W有
W总
=
Gh
Fs
实验器材
测量滑轮组的机械效率
注意事项
竖直向上、缓慢拉动弹簧测力计
二
机械效率
观看视频，了解实验过程
视
频
二
机械效率
影响滑轮组机械效率的因素
1、物重
2、动滑轮重
3、摩擦、绳重
动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高。
物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。
轮与轴及轮与绳之间的摩擦力越小，绳重越小，机械效率越高。
滑
轮
机械效率
有用功：对人们有用的功，用W有表示。
绕线方法：奇动偶定，
从里向外。
额外功：人们不需要但又不得不做的功，用W额表示。
有用功与额外功之和是总，用W总表示。
有用功与额外功
定义：有用功跟总功的比值。
表达式：
三者的关系:W总=
W有+
W额
η
=
W有
W总
课堂小结
1、关于机械效率的说法中正确的是（
）
C
A、越省力的机械，效率越高
B、做有用功越多的机器，效率越高
C、做相同的功，额外功的值越小，效率越高
D、做功越快的机械，效率越高
课堂练习
2、甲、乙两台机器，甲的机械效率是80%，乙的机械效率是60%，若提起相同的重物到同一高度度，则（
）
C
A、使用甲机械做功省力
B、使用甲机械做功多
C、使用甲机械做的额外功少
D、以上说法都不对
课堂练习
3、如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。一直拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（
）
C
A、滑轮组的机械效率是60%
B、绳子自由端被拉下3m
C、做的有用功是800J
D、拉力F的功率是80W
课堂练习
4、如图，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是（
）
D
A、若G1=G2，则F1B、若G1=G2，则F1>F2，乙的机械效率高
C、若G1D、若G1课堂练习
5、用质量为1kg的水桶从井中打水，井中水面到井口距离为3m，装满水后，水和桶的总质量为11kg。（g取10N/kg）
（1）则提起一桶水的过程中，人至少做了多少功？
（2）这次利用水桶提水的效率是多少？
课堂练习
解：（1）由题意知：
F=G=mg
=11kgx10N/kg=110N
s=h=3m
W=Fs=Gh=110Nx3m=330J
答：则提起一桶水的过程中，人至少做了330J的功。
解：（2）由题意知：
m水=11kg-1kg=10kg
G水=m水g=10kgx10N/kg=100N
W有=
G水h=100Nx3m=300J
由（1）得W总=330J
=
≈0.909=90.9%
答：这次利用水桶提水的效率是90.9%。
η
=
W有
W总
300J
330J
课堂练习
