机械效率教学课件 2023~2024学年人教版物理八年级下册

第十二章简单机械第3节机械效率一、创设情景，引入新课你选哪种方式将沙子运上三楼？1对沙子做功对桶做功克服重力做功1322对沙子做功对桶做功对滑轮做功3对沙子做功对口袋做功对滑轮做功要把重100N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。哪种办法最好，哪种办法最不好？说一说你的道理。②人做功①人做功1.对沙子做功2.对桶做功3.克服自重做功③人做功1.对沙子做功

2.对口袋做功3.对动滑轮做功

1.对沙子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功二、有用功和额外功W有用=Gh或W有用=fs物W额=

W总-W有W总=W有+W额

W总=Fs对实现目的有用的功不需要单不得不做的功有用功加额外功额外功W额机械对物体做的功（直接提拉物体做的功）有用功W有用克服机械自重和各种摩擦做的功总功W总人（动力）对机械做的功1.相关概念2.计算三种情况下的有用功、额外功和总功1对沙子做功对桶做功克服重力做功1322对沙子做功对桶做功对滑轮做功3对沙子做功对口袋做功对滑轮做功2520J600J3120J180J600J780J90J600J690J19%77%87%3.理解有用功、额外功、总功1）.用水桶从井中提水的时候，所做的功中哪一个是有用功，哪一个功是额外功？提水所做的功是有用功；提水桶所做的功是额外功。2）.如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪一个功是有用功，哪一个功是额外功？提水桶所做的功是有用功；提水所做的功是额外功。4.使用动滑轮是否省功？每个钩码的质量是100g，将钩码提升0.1m，此时甲图的弹簧秤示数是2N，乙图示数为1.2N，求两种情况下的有用功，额外功，总功？结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功功。推论：使用任何机械不省功。功的原理人使用动滑轮过程中的效率是多少呢？这就是动滑轮的效率5.提出问题三、机械效率3.物理意义：在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。机械效率的高低反映了使用机械时性能的好坏。机械效率高，性能好；反之亦然。1.定义：有用功跟总功的比值。2.定义式：W有用W总η＝注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。而且机械效率总是小于1的，理想情况可以等于1。η——希腊字母，多读yita(伊塔)

4.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%没有！因为摩擦无处不在，有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。有没有机械效率为100%的机械？为什么？

5.活动：计算机械效率η1=600JW总1×100%≈η2=600JW总2×100%≈η3=600JW总3×100%≈在图中三种不同做功方式中，我们已经计算出了有用功、额外功和总功。求三种不同方式的机械效率。（W总1=3120J、W总2=780J、W总3=690J）19%77%87%6.怎样才能提高机械的效率？

关键是减少额外功

改进结构，使其合理、轻巧

经常保养、定时润滑

减少机械自重减少摩擦在额外功一定时，尽量提高有用功的大小四、测量滑轮组的机械效率1.思考：怎样测量滑轮组的机械效率？2.实验中需要哪一些实验器材？3.在实验中要注意哪些事项？F

实验原理

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。竖直向上，缓慢拉动测力计。

实验探究：测量滑轮组的机械效率W有用W总η＝F实验1保持动滑轮重一定，改变钩码重力。结论：

动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮重。结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。FF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，机械效率也提高）动滑轮重

（动滑轮重减小，机械效率也提高）

实验小结

机械效率有用功对人们有用的必须要做的功并非我们需要但又不得不做的功有用功与额外功的总和