2025年春新教科版物理八年级下册课件 第11章 机械与功 4.机械效率

机械效率4第11章

机械与功种子的发芽率树的成活率油烟净化率工作效率“率”=有用量/总量，表示事物某一方面的优劣。你知道生活中的一词吗？“率”观察与思考学习目标知道有用功、额外功、总功的含义；指出它们之间的关系；能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功。（重点）01理解机械效率的概念，知道机械效率小于1及没有单位的原因。（重点）0203会利用公式

进行有关计算。（重点）

04分析影响机械效率大小的因素，掌握提高机械效率的方法。（难点）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？有用功和额外功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.对动滑轮做功有用功和额外功额外功在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功，叫作额外功。有用功我们要做的，必须做的功，叫作有用功。

实现目的而做的功

克服机械自身（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功有用功和额外功有用功加额外功是总共做的功，叫总功。即：W总=W有用+W额外总功

动力对机械所做的功有用功和额外功请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多少？有用功和额外功人提沙子做功对沙子做功对桶做功W1=600J克服自重做功总功3120J额外功2520J沙子重100N人体重400N动滑轮重10N

桶重20N口袋重5N地面到三楼高6m

W2=120JW3

=2400J有用功600J有用功和额外功对沙子做功W1=600J对桶做功对动滑轮做功有用功600J额外功180J沙子重100N人体重400N动滑轮重10N

桶重20N口袋重5N地面到三楼高6m人拉滑轮利用桶做功W2

=120JW3

=60J总功780J有用功和额外功对沙子做功对口袋做功对动滑轮做功人拉滑轮利用口袋做功沙子重100N人体重400N动滑轮重10N桶重20N口袋重5N地面到三楼高6mW1=600JW2

=30JW3=60J有用功600J额外功90J总功690J

你能算出刚才三种办法中有用功在总功中占的百分比吗？有用功和额外功机械效率——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。我们总希望，有用功占总功的份额越大越好。η＝×100%

W有用W总机械效率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%机械效率没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。2.怎样才能提高机械的效率？减少额外功改进结构，使其合理、轻巧经常保养、定时润滑1.有没有机械效率为100%的机械？为什么？机械效率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%因此，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。机械效率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机械效率G/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J123F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。机械效率G/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J12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机械效率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2.若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重量时：η=关于测量滑轮组机械效率的几点说明：===1.在测滑轮组的机械效率时，可以不测量S和h；F=(G+G动)/nη=G+G动Gη=即：即：η=G+G动G机械效率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有用功跟总功的比值叫作机械效率机械效率总小于1机械效率额外功总功W有用W总η＝×100%提高方法尽可能减小额外功在机械能承受的范围内，尽可能增加有用功课堂小结1.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功（）A.总功是额外功的3倍B.有用功是额外功的3倍C.总功是有用功的3倍D.额外功占总功的3/4倍B随堂训练2.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是（

）A.以较快的速度匀速提升重物B.以较慢的速度匀速提升重物C.增加承担物重的绳子股数D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦D随堂训练解：3.用一动滑轮将重200N的重物提到9m高，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？随堂训练W有=G·h=200N×9m=1800JW总=F·s=120N×18m=2160J4.在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：

⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm12100.8402551.52032随堂训练4.在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：

⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_______，第二次实验时滑轮组的机械效率______（选填“大于”、“小于”或“