初中物理沪科版（2024）八年级全一册教学课件 第三节 机械效率 第十一章 简单机械 新课导入与学习目标 01 本课新课讲解 02 本课例题与练习 03 课后小结 04 目录 CONTENT New Lesson Introduction and Learning Objectives PART ONE 新课导入与学习目标 新课导入 生活中我们常常会遇到“效率”这个词，例如学习效率，工作效率等。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 那么，机械做功与效率有怎样的关系呢? 学习目标 1.知道什么是有用功、额外功和总功。 2.知道机械效率，会计算机械效率。 3.知道机械效率总是小于100% 。 4.认识提高机械效率的意义和途径。 ? New Lesson Presentation PART TWO 新课讲解 新课讲解 一、有用功、额外功和总功 有的机械可以省力，有的机械可以改变作用力的方向或达到“省距离”的效果。怎样判断使用机械是否省功呢? 实验探究：使用机械是否能省功 （1）如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢匀速提升一定高度，将所测得的数据填入表格. （2）如图乙所示，用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码缓慢匀速提升（应沿竖直方向）相同高度，将所测得的数据填入表格. 新课讲解 （3）改变钩码的数量，即改变所挂钩码的重力，重复上述测量，将实验数据填入表格. 钩码所受的重力G/N 钩码上升的高度h/m 未用动滑轮时拉力做的功W直/J 使用动滑轮时弹簧测力计的F/N 动滑轮绳子端移动的距离s/m 使用动滑轮时拉力做的功W滑轮/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24 实验结论： 使用动滑轮会省力，但由于滑轮的自重以及摩擦等因素的影响，需要额外多做一些功，即使用动滑轮不省功。 新课讲解 新课讲解 要把重100N的大米运上三楼。 右图画了三种办法。 哪种办法最好，哪种办法最不好？ 大米重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 新课讲解 三种方式做功的内容 1 对沙子做功 对水桶做功 克服人自身重力做功 2 对沙子做功 对水桶做功 对滑轮做功 3 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 新课讲解 1.有用功：使用机械时，对物体所做的有用的功。 2.额外功：使用机械时，人们额外需要做的功。 3.总功：有用功与额外功的总和。 W 总 =W 有 +W 额 F是动力，是总功。 目的是提升重物，是有用功。 要克服滑轮重力和摩擦做功，这个功不是目的而又不得不做，是额外功。 新课讲解 深入思考： 克服摩擦做的功一定是额外功吗？ 如图，使用滑轮组水平拉物体时，克服物体和桌面间的摩擦做的功是 W 有；克服轮和轴间摩擦做的功是 W 额；绳对滑轮的摩擦力等于拉力，故其做的功为W 总。 新课讲解 二、机械效率的大小 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额（有用功和总功之比）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。 1.定义：有用功和总功之比叫做机械效率。 2.公式： 3.意义： 表示机械做功时，有用功在总功中所占的比例，是机械性能的重要指标。 4.因为 W有用 < W总 ，所以， η < 1。 使用任何机械时，都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，因此机械效率总小于100%。 机械效率是一个比值，没有单位 新课讲解 5.一些机械的机械效率 起重机 （40%~50%） 皮带传动 （90%~98%） 离心式水泵 （60%~80%） 喷气发动机 （50%~60%） 新课讲解 如图所示，工人用滑轮将 45 kg 建筑材料沿竖直方向匀速提升3m，所用的拉力为 250 N。此滑轮的机械效率是多少?( g取 10 N/kg ) 工人用滑轮提升建筑材料的过程中，有用功是不用滑轮直接把物体提升3m做的功；总功是拉力做的功，两者的比即为机械效率。 分 析 新课讲解 解：由题意，建筑材料的质量 m= 45 kg，建筑材料提升的高度 h = 3 m，拉力 F = 250 N，工人用手拉起的实际绳长s = 2h = 6 m。 滑轮做的 ... ...
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