12.3机械效率（第4课时）

八年级物理下册•人教版12.3机械效率第4课时斜面机械效率的计算

课时划分说明：本节内容主要包括有用功和额外功、机械效率及测量滑轮组的机械效率两个部分的内容，但由于机械效率会与前面所学的简单机械：杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴和斜面放在一起进行考察，所以本节内容计划4个课时。第1课时主要学习有用功额外功以及机械效率的基本概念；第2课时主要学习滑轮组机械效率的测量实验；第3课时主要学习水平方向滑轮、杠杆的机械效率的计算；第4课时主要学习斜面的机械效率的计算。本课时为第4课时。课时计划学习目标1.理解有用功、额外功以及总功的含义，会计算有用功、额外功及总功。2.理解机械效率的含义，会利用机械效率的公式计算斜面的机械效率。3.知道提高斜面机械效率的方法。重点1.斜面的有用功、额外功和总功的计算。2.在斜面上匀速拉动物体的机械效率的计算。难点物体在斜面上匀速运动时，所受的摩擦力大小的计算。你有什么方法可以将这些油桶搬上货车？借助斜面可以省力如何计算斜面的机械效率？（1）W有＝（2）W额＝知识准备物体重为G，上升的高度为h，沿斜面匀速运动长度是s，测力计沿斜面向上的拉力为FGShFfGhfs（1）W有＝（2）W额＝知识准备物体重为G，上升的高度为h，沿斜面匀速运动长度是s，测力计沿斜面向上的拉力为FGShFfGhfs（3）W总＝（4）η＝Fs

＝

例1.（2019深圳）如图，斜面长s＝8m，高h＝3m。用平行斜面F＝50N的拉力，将重力为G＝100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端。求该斜面的机械效率η。例题精讲（1）解：有用功为W有＝Gh＝100N×3m＝300J

拉力所做的功为W总＝Fs＝50N×8m＝400J

斜面的机械效率为η＝

＝

＝75%

变式训练（1）【变式1】如图所示，无障碍通道的斜面长S=1m，高h=0.4m。用沿斜面方向的推力F

将总重力为1000N的人和轮椅由斜面底端匀速推到顶端。运动过程中人和轮椅整体克服摩擦力做了100J的功。求:(1)斜面的机械效率;

(2)推力F的大小。解：有用功为W有＝Gh＝1000N×0.4m＝400J

额外功为W额＝100J

总功为W总＝W有+W额＝400J+100J＝500J

斜面的机械效率为η＝

＝

＝80%由W=Fs得：F==

G=1000Nh=0.4m易错明晰（5）f＝GFf物体重为G，上升的高度为h，沿斜面匀速运动长度是s，测力计沿斜面向上的拉力为FNG1G2f≠F（1）W有＝Gh（2）W总＝Fs（3）W额＝fs易错明晰（5）f＝GFf物体重为G，上升的高度为h，沿斜面匀速运动长度是s，测力计沿斜面向上的拉力为FNW额＝W总-W有＝Fs-Gh

＝＝

初中阶段的唯一方法例2.如图所示，把重力为600N的物体匀速推到斜面项端，斜面长为6m,高为2m,实际推力为300N。求:（1）推力做的有用功是多少?（2）该斜面的机械效率是多少?（3）物体与斜面之间的摩擦力是多大?例题精讲（2）解:（1）W有＝Gh＝600N×2m＝1200J

（2）W总＝Fs＝300N×6m＝1800Jη＝

＝

≈66.7%

（3）W额＝

W总-W有＝1800J-1200J

＝600J由W=Fs得：f===100N

变式训练（2）【变式2】某施工现场用载重汽车将砂石从坡底运送到10m高的坡顶，坡长20m，用时20s。已知汽车的输出功率是100kW，汽车的机械效率是50%。求：汽车与斜面之间的摩擦力。

解:W总＝Pt＝100×103W×20s＝2×106J

由得：W有＝ηW总＝50%×2×106J＝1×106JW额＝W总-W有＝2×106J-1×106J=1×106J由W=Fs得：

GGFhLW1=GhW2=FL考虑摩擦时：有用功是Gh，额外功是

fL，总功是FLFL=Gh+fL

结论：高度一定，斜面越陡，