15.2机械效率
15.2机械效率
学 习 过 程
2、练一练： 用定滑轮提升重为 200N 的物体，所用拉力为 220N，当物体升高到 2m 时， 求定滑轮的有用功、总功和额外功
二．机械效率 1．自学“机械效率”部分并完成填空 (1)______跟_______的比值叫机械效率；公式是_______.
编号：
WL9—027
2、想一想；当一个物理量与几个因素有关，我们用什么方法来进行探究？ 3、探究实验： (1)在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时，应控制斜面的_______ 和_______一定，改变斜面的倾斜程度。 (2)在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时，应控制斜面的 _______ 和_______一定， 改变斜面的粗糙程度。 分别在毛巾、 木板、 玻璃斜面上做三次。 (3)在探究斜面机械效率与物体重力的关系时，应控制斜面的_______和 _______一定，改变物体的重力，分别用较轻、较重、最重的物体做三次。 （4） 各小组的同学只能就其中一个你们比较感兴趣的问题来进行探究， 把你 们的设计方案写下来，设计出实验表格。
学 案 整
（1）有用功、额外功、总功． （3）机械效率 （4）公式η＝W 有／W 总 （5）提高机械效率的方法
知识检测 1、使用简单机械可能会省 省 ，反而会费功。 2、提高机械效率的方法： a.，也可能会省， Nhomakorabea一定不会
理
。
编号：
一、填空题 1．使用滑轮组提起 20N 的重物，使它上升 0.4m，拉力为 8N，拉力的作用点上升了 1.2m， 拉力对滑轮所做的功为____J，这个功叫____功。滑轮克服物体重力所做的功为____J，这个 功叫____功。用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是____J，这个功叫____功，这个滑轮组 的机械效率是____。 2．斜面长 5m，高 1.5m，把重为 800N 的物体匀速推向斜面顶端。若斜面是光滑的，则推 力为____N，如果斜面不光滑，所用推力为 300N，则斜面的机械效率为____。 二、选择题 l．关于机械效率,下列说法中正确的是（ A、做功越多机械效率越高； B、有用功与总功的比值越大，机械效率越小； C．实际生产中．使用机械比不使用机械做功的效率高； D．使用机械做功时，如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦，那么，机械的效率是百分之 百 2．某机器的机械效率的大小，正确的可能是（ A．0.07%；B．82%；C．100%；D．120% 3．某人用手将一物体竖直举高 3 米和用机械效率为 80％的斜面将它升高 3 米，比较这两种 情况下人所做的功（ ） A．用斜面使物体上升做的功多；B．用手竖直举高物体做的功多； C．两种情况做的功一样多；D．无法比较； 4．使用机械效率高的机械，一定（ ） A．省距离；B．省时间；C．省力；D．省功 6、已知甲机器的机械效率是 65％，乙机器的机械效率是 80％，那么下列说法中正确的是 （ ） A．甲机器一定比乙机器省力；B．甲机器一定比乙机器省距离； C．甲机器做的有用功一定比乙机器多；D．以上说法都不对 三、是非题 1．额外功与总功的比值越大，机械效率越小。（ 2．机械效率大的机械一定既省力又省功。（ 3．机械效率越高，则机械做的有用功越多。（ 4．机械做的总功越少，机械效率也越低。（ 6．机械效率是有用功和额外功的总和。（ ） ） ） ） ） ） ） ） 四、计算题
15.2斜面和滑轮组的机械效率
【知识回顾】(C) 1、有用功: 。 额外功: 。 总 功: 。 2、机械效率: 。公式: 。 【导学指导】 一、先认真阅读课本 109 页“探究”部分，然后动手实验并完成下面的问题：(A、B) 1、注意事项：a.实验不要用小车； b.选用的木块要重一些； c.木板的摩擦要大一些； d.拉动中要尽量匀速； e.弹簧测力计的读数要仔细准确。这样实验的成功率就较高。 2、该实验的实验原理是 。 3、实验中，有用功就是对物体所做的功，用公式 来计算， 总功就是拉力所做的功，用公式 来计算。 机械效率的表达式： 。 4、实验中需要测量的物理量是 。 5、完成下面的表格： 斜面的倾 斜程度 较缓 较陡 最陡 结论：斜面越陡，斜面机械效率越 。 二、测量滑轮组的机械效率(A、B) 1、实验中，有用功就是对物体所做的功，用公式 总功就是拉力所做的功，用公式 机械效率的表达式： 。 2、完成下面表格：G 动滑轮= N. 实验 次数 1 2 3 结论：物体越重，滑轮组机械效率越 。 物体的重 力 G/N 物体上升 的高度 h/m 弹簧测力计 的来 F/N 拉力的移 动距离 s/m 小车重力 G/N 斜 面 高 度 h/m 沿斜面拉 力 F/N 斜面长 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J 机械效 率
（1）此实验所用滑轮的个数至少是____________个，其中动滑轮有____________个。 （2）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____________第一次的机械效率（填“大于”“小 、 于”或“等于” ） 6、(A)小明学过机械效率后，提出一个为题： “斜面的倾 斜程度与斜面的机械效率有没有关系？” 针对这个问题他 做了在斜面上匀速拉动物体的探究实验（如图）并记录实 验数据如下： 实验次数 1 2 3 实验次数 1 2 3 斜面的倾斜程度 较缓 较陡 最陡 物体移动距离 s/m 0.5 0.5 0.5 物体重 G/N 5.0 5.0 5.0 有用功 W 有/J 物体上升的高度 h/m 0.1 0.15 0.25 总共 W 总/J 沿斜面的拉力 F/N 1.6 2.2 3.1 机械效率
内良九年制学校：人教版《15.2机械效率》ppt课件
你一定能行！
练习1、书本99面 解： W=Gh=100N×9m=900J W=FS=60N×18m=1080J 机械效率 W
有
W总
=900/1080= 83.3%
课外练习
第十一章：功与机械
5、机械效率
内良九年制学校 邓声荣
内良九年制学校 邓声荣
复习提问：
1、功的两个要素：
一是作用在物体上的力。 二是物体在 力的方向上通过的距离。
2、功的计算公式： W=F· S
3、自由端移动的距离的公式 S=nh(n为绳子的股数，h为重物上 升的距离）
用图1的滑轮来提升重5N的物体， 理论上在细绳端需要加多大的拉力？
（2）在粗糙水平 面上移动物体时W有=f摩 S 擦·
2、额外功W额外： 对人们没有利 用价值但却不得不做的功（不 计摩擦和绳重）W额外=G动滑轮· h
W ：有用功与额外功的总和 3、总功 总
W总=W有用+ W额外
W总=F动力· S动力
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
你希望额外功多些还 是少些呢？
2、书本99面
W有 W总
W总=W有用/n
W额外=W总-W有用
机械效率分析：
（1）因为有用功总小于总功，所以 机械效率总小于1。 因此：机械效率通常用百分数来 表示。例如： 起重机的机械效率：40-50% 滑轮组的机械效率：50-70%
抽水机的机械效率：60-80%
（2）提高机械效率：
a）提高机械效率,更充分的发 挥机械设备的作用,有重要的经 济意义。
15.2机械效率2课时
1．已知甲机器的机械效率是65％，乙机器的机械效率是80％，那么下列说法中正确的是[]
A．甲机器一定比乙机器省力B．甲机器一定比乙机器省距离
C．甲机器做的有用功一定比乙机器多D．以上说法都不对
2．斜面高度为h，长度为L，用一个平行于斜面的力把重为G的物体匀速拉到斜面顶端。拉力所做的功为W，则斜面和物体间的摩擦力为[]
4．机械做的总功越少，机械效率也越低。（）
5．在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。（）
6．机械效率是有用功和额外功的总和。（）
二、填充题
1．如果用某个理想的简单机械做功，人对机械做了300焦的功，根据功的原理，机械对外所做的功为____焦。如果这个机械是实际机械，它的效率为8O%那么此时它对外所做的功为300焦，人对机械所做的功为____焦。
根据需要，选择器械帮
助小明家解决这个问题
看看哪个小组选的办法
最好？
给你的这四种方法你会选择哪种？说明你的理由。
2、自己学习自我提高（看书P87第一部分），回答以下问题
有用功：_______________________________________.
额外功：_______________________________________.
总功：_________________________________________.
3、知识应用：分析上面图中的四种方法各自的有用功、额外功和总功
方法一：用桶提着沙上楼方法二：使用定滑轮和桶把沙拉上去
方法三：用动滑轮Βιβλιοθήκη 桶把沙拉上去方法四：用动滑轮和口袋把沙拉上去
挑战自我：用水桶从井中提水时，所做的有用功为_________________，额外功为________________；如果水桶掉到井里，从井里捞水桶时，有用功为_________________，额外功为________________.
人教版-物理-八年级下册-15.2、机械效率
第2课时《机械效率》教案【教学课型】：新课◆课程目标导航：【教学目标】：1.知识与技能●知道有用功、额外功、总功。
●理解机械效率，会计算机械效率。
●探究：斜面的机械效率。
2.过程与方法●根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题。
3.情感态度与价值观●在实验中培养合作精神，养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。
【教学重点】：1．理解机械效率。
2．探究斜面的机械效率。
【教学难点】：能根据机械效率，分析问题，解决问题。
【教学工具】：长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体辅助教学课件◆教学情景导入师：小明家最近买了一处新楼房，一单元二楼。
想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到二楼。
请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？生：小组讨论后自由回答（把沙子装入桶中，用动滑轮把沙子拉到楼上；在地面与楼面之间搭上木板，将沙子装入袋子沿着木板推到楼上……）◆教学过程设计师：假如用动滑轮提升沙子，请同学们观着提沙子的过程（媒体显示）。
生：观察思考。
师：对谁做的功是我们需要的？生：对沙子做的功。
师：（板书有用功：我们所需要的功。
）哪部分功是我们不需要，但不得不做的？生：提桶所做的功，克服动滑轮的重力所做的功。
师：（板书额外功：工作时，对于额外负担所不得不做的功。
）一共做的功等于什么？生：有用功与额外功之和。
师：（板书总功：有用功与额外功之和。
）假如用斜面推沙子（媒体显示），有用功、总功、额外功各是多少？生：（计算回答）师：假如我们用下面三种方法搬运沙子（媒体显示），你认为哪一种方法最好？为什么？生：讨论回答。
（第三种方法最好，因为第三种方法做的额外功最少。
）师：工作中，我们总是希望额外功越少越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。
在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。
（板书机械效率：有用功在总功中所占的比例）表示机械效率；W有表示有用功；W总表示总功。
滑轮组的机械效率导学案(2)
第 1 页 15.2滑轮组的机械效率导学案（2）班级 姓名 学号学习目标：1 掌握滑轮组机械效率的计算方法2 掌握利用滑轮组机械效率计算有用功额外功动滑轮重力物体重力的方法 学习过程一 复习导入 揭示目标利用滑轮组提升重物时有用功是克服物体受到的 力做的功，W 有= ，总功是 位置的 力做的功，即W 总= ，也就是对 和 做的功，即W 总= 。
总结：滑轮组提升重物时机械效率ƞ= 。
二 自主学习自学指导1 用如图的滑轮组提升重900N 的物体，绳子自由端拉力为400N ，重物在20S 内匀速上升了10m ，求：（1）物体上升的速度；（2）提起物体所做的有用功；（3）滑轮组的机械效率针对练习 用如图的滑轮组提升重物时，物体重为6×104N ，所用拉力为2.5×104 N ，物体被提高2m ，求：（1）该滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重力多大三 合作交流1 用如图的滑轮组提升重物时，物体重为1600N ，绳子自由端拉力为105N ，若将重物提升3m ，所做的有用功多大？总功多大？机械效率多大？动滑轮重力多大？若提升物体的重力增加500N ，滑轮组的机械效率又是多大？2 如图的滑轮组，用它提起重为800N 的物体，使他升高2m 时滑轮组的机械效率是80%，则此过程中拉力做功多大？绳子自由端拉力多大？动滑轮重力多大？若用此滑轮组提升1000N 的物体，滑轮组的机械效率又是多大？四 达标检测1 图所示，某人用机械效率为80％的滑轮组匀速提升重240N 的物体，在2s 内，绳的自由端移动了6m ．求：（1）物体上升的高度和速度⑵人的拉力为多大？ ⑶人所做的额外功是多大？2 如图所示，用滑轮组把重为200N 的货物提到9m 高的楼上，所用拉力为80N 则总功和滑轮组的机械效率分别是多大？。
15.2机械效率
A.任何机械的机械效率总是小于1；
B.使用任何机械总功都大于有用功；
C.使用机械提升重物时，总功越大，机械效率越底；
D.使用同一机械提升不同的重物时，机械效率会发生变化。
6、(B)工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的（）
萨一中初三年级物理科“目标学习法”学案
题目
15.2、机械效率
课型
姓名
班级
学习
目标
1.了解什么是有用功、额外功和总功。
2.理解什么是机械效率。
重点
认识什么是有用功、额外功和总功；理解机械效率的概念，会利用公式进行有关的计算。
难点
会分析影响机械效率大小的因素，提高机械效率的方法。
【知识回顾】（C）
1、做功包含的两个必要因素：一个是。
A．有用功减小，总功不变B．有用功增加，总功增加
C．有用功减小，总功减小D．有用功不变，总功减小
7、(B)小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是（）
A．甲种方法克服重力做功多
B．乙种方法更省力
C．两种方法机械效率相等
D．以上都不对
8、(A)一台起重机把质量为0.7t的重物匀速提升了4m,而它的电动机所做的功是
3.5×104J,则起重机所做的额外功是多少?起重机的机械效率是多少?
9、(A)某人用图2所示的滑轮组提起1200牛的重物上升2米，所用的拉力是500牛，
求：（1）此人所做的有用功、总功、额外功、机械效率分别是多少？
（2）若用此滑轮组提升1500牛的重物，机械效率增大还是减小？
15.2机械效率(第二课时)
功和机械能
二、机械效率（第二课时）
——探究斜面的机械效率
彩田学校 张明
天门山盘山公路
上海南浦跨海大桥的引桥是螺旋式的,是变形的斜 面的应用,两岸的 引桥全长7500米,能使汽车省力 不省功。
楼梯和残疾人通道
斜面可以省力，机械效率会怎样呢？
分析：1、使用斜面的做功情况。
F
G
1、哪部分是有用功？
s
h
2、哪部分是额外功？
3、哪部分是总功？
有用功为克服重力做功，即W有用=Gh 额外功为克服摩擦力做功。
总功为人的拉力做功，W总=Fs
2、如何计算斜面的机械效率。 F
G
s
W有用
W总 G物h = F拉S
h
η
=
为了计算斜面的机械效率，需要测 量哪些物理量呢？需要哪些器材？
F
G
s
h
物块的重力 G 拉力 F 斜面的长度 s 斜面的高度 h
物体的重力Ｇ、斜面的高度ｈ、 斜面的长度ｓ、沿斜面的拉力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
3、进行实验：
把测得的数据记录到表格中，并计算分析。
斜面 倾斜 程度 沿斜面 斜面长 总功 物块重 斜面高 有用功 拉力 Ｇ/Ｎ ｈ/ｍ W有/J Ｆ/Ｎ ｓ/ｍ W总/J 机械 效率
较缓 较陡 最陡
【实验结论】
1、当斜面粗糙程度一定时，斜面的 倾斜程度越缓越省力。
｝弹簧测力计 ｝刻度尺
思考： 斜面的机械效率可能与哪些
因素有关呢？
因素1：斜面的粗糙程度
因素2：斜面的倾斜程度 因素3：物体的重力 因素4：斜面的长度
斜面的机械效率与其倾 斜程度的关系。
1、猜想：斜面的倾斜程度越缓，所需拉
15.2机械效率
二、机械效率1、机械效率等于 跟 的比值，它的计算公式是 。
因为 总小于 ，所以η总小于1。
2、如图所示，用水桶从井中提水时，对水所做的功是 ，对桶所做的功是 。
人在整个提水过程中做的功是 。
（填“有用功”“总功”或“额外功”）3、如图所示，用滑轮组将重为G 的物体匀速提升h ，拉力F 移动的距离是S 。
（1）s= h ；（2）滑轮组所做的有用功W 有= ，拉力所做的总功W 总= ；（3）滑轮组的机械效率η 。
（4）当被提升的物体质量增大时，滑轮组的机械效率 。
4、图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N 。
（1）实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N 。
（2）若钩码上升的高度为8，则弹簧测力计向上移动 ，该滑轮组的机械效率为 。
（3）若拿下两个钩码，该滑轮组机械效率将 。
（填“增大”“减小”或“不变”）（4）如果在此实验的甚而上再多使用一个滑轮作定滑轮用，使用这个定滑轮的目的是为了改变拉力的 ；使用这两个滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重、摩擦及弹簧测力计的影响，它们的机械效率 。
（填“相同”或“不相同”）（5）你认为影响滑轮组机械效率的因素有哪些？请举出两点：① ；② 。
5、在做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验中：（1）此实验采用了 的研究方法。
（2）在实验中应拉动木块做 运动。
（3）实验中首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角度的大小多次测量，得到下表所示的数据：①分析实验数据可知，在粗糙程度相同的情况下，斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是： 。
②分析实验数据可知，在粗糙程度相同的情况下，斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是： 。
③如果该同学还要进一步探究“斜面机械效率与物重的关系”，实验时应控制小车移动的距离、 和 不变。
物理：人教版九年级 15.2《机械效率》课件2
机械效率
1、定义：有用功跟总功的比值，叫做机械效率。
F
2.公式: W有用 100% W有用
W总
W有用 W额外
3.讨论 :由于W额外 0存在,W总 W有用
任何机械 1(实际情况) 忽略我的重力和摩
W总 W有用 W额外
二、机械效率：
1、定义：有用功与总功的比值。
公式 : W有用 100% W有用
W总
W有用 W额外
2、公式讨论：
W额外 0(实际存在)所以 1
W额外 0(理想情况)所以 1
G
当W额外 0时,W总 W有用,
擦，我的机械效率 是等于1；其它任
这时 1(理想情况)
何情况，我的机械 效率都小于1。
我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好
如何提高机械效率
公式 : W有用 100% W有用
W总
W有用 W额外
减小机械自重
例如：动滑轮太重，使得滑轮组机械效 率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
换掉木水桶
铁桶
机械的三种功
要实现目的，完成有 用功,必须施加本动力 F对滑轮做功，是总功
要提升G，同时必须 将本滑轮也提升。嘿， 你要克服本滑轮重力 和摩擦而额外做功， 否则你不能完成任务。 本功无利用价值而又 不得不做，是额外功。
F G
提升本G是目 的，有利用价 值，是有用功
概念:
有用功 W有用 ：对人们有用的功
机械效率
传说故事 铁桶
“一桶（统）江山”：
古代有个宰相，奏准皇帝“一桶（统）江山”，铸一个大铁桶，巧
人教版《15.2机械效率》课件
经典例题
例1. 起重机把质量为0.6t的重物匀速提升3m，而 它的电动机所作的功是3.4×104J,起重机的机械效 率是多少？
上一广张州市花都区花东下中一学张
机动练习
1、关于机械效率，以下说法正确的是：
A、机械效率总小于1； B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高； C、做功越多的机械，机械效率越高； D、有用功越多，机械效率越高。
三功的关系
二、机械效率（η）
W总W有用W额外
定 义：有用功跟总功的比值.
公 式：η＝ＷＷ有总用 ×＝Ｗ有Ｗ用有＋用Ｗ额外
η<1.
上一广张州市花都区花东下中一学张
知识反馈1
起重机的机械效率是60%，是什么意思？
使用起重机提升重物 时所做的有用功跟总 功的比值是60%，也可 以说有用功在总功中 占有60%。 另外的40％是额外
4、记录表格：
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
斜程度 G/N
h/m F/N s/m W有/J W总/J
较缓
较陡
很陡
结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。
上一广张州市花都区花东下中一学张
一、三功 有用功:有利用价值的功.
额外功:对人们没有利用价值而又不
得不做的功. 总 功:动力对机械做的功.
上一广张州市花都区花东下中一学张
机动练习
2、某机械的机械效率是75%，这说明：
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。
上一广张州市花都区花东下中一学张
机动练习
3.判断正误：
1．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1( )
15.2-3三种简单机械效率归纳
三种简单机械的机械效率归纳一、斜面的机械效率如图所示，使用斜面匀速拉动重为G 的物体上升h ，已知拉力大小为F ，斜面长s ，此过程中：1、W 有用= ，W 总= ，2、产生额外功的原因是：要克服物体与斜面之间的 做功。
3、若斜面光滑，则有W 有用 W 总，即：Gh Fs ，此时η= 。
4、当斜面的 相同时，斜面越陡越 力；机械效率越 。
当 时，斜面越光滑机械效率越 。
斜面的机械效率与物体重力 。
例1、在向车上装货物时，常常用木板搭个斜面，把货物推上去，这样可以很省力。
如下图所示，工人师傅用800N 的力沿着长4m 的斜面，将重1200N 的货物匀速推到车上。
已知斜面与地面之间的夹角θ=30°。
求：（1）工人师傅做的有用功；（2）工人师傅做的总功；（3）斜面的机械效率；（4）物体受到的摩擦力。
二、滑轮（组）的机械效率1、定滑轮和动滑轮的机械效率例2、小明用如图所示的两种方法分别将同一重物匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，则他用的拉力F 甲 F 乙，他做的有用功W 甲 W 乙，两种装置的机械效率η甲 η乙。
总结：使用定滑轮和动滑轮做同样的有用功，定滑轮比动滑轮的机械效率更 。
2、滑轮组的机械效率如图所示，使用滑轮组匀速匀速将重为G 的物体提升高度h ，若已知拉力大小为F ，则在此过程中：（1）W 有用= ， W 总= = W 有用 （2）η=——— =——— =———W 总若不计绳重和摩擦，则F= ，η=———（3）产生额外功的原因是：①克服动滑轮、绳子的 做功；②克服绳子与滑轮之间的 做功。
班级 姓名 学号例3、某建筑工地上，工人用如图所示的动滑轮将重450N 的物体匀速竖直提升了6m ，若已知动滑轮此时的机械效率为90％。
请计算：（1）工人提升重物所做的有用功是多少?（2）工人提升重物所做的总功是多少?（3）绳子自由端所用的拉力是多大？例4、用如图所示的装置提升重物，已知物重为4.5N ，用弹簧测力计向上匀速拉动绳子的自由端，使重物升高0.1m ，弹簧测力计示数为2N ，不计摩擦，求：（1）此滑轮组的机械效率（2）动滑轮的重力（3）若使用此滑轮组提升9N 的重物，其机械效率将 。
人教版九年15.2《机械效率》
⑴实验装置：
F S
h
实验前请猜想:
1).你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系? 2).斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系? 斜面的 倾斜程 度 较缓 较陡 小车 重量 G/N 10 10 10 沿斜 机 有用 总功 械 斜面高 面拉 斜面长 功 度h/m 力 s/m W总/J 效 W有/J F/N 率 1 0.1 3 1 3 33﹪ 2 0.2 4 1 4 50﹪ 0.3 5 1 3 5 60﹪
砂子重100N 口袋重5N
动滑轮重10N 地面到三楼高6 m
人 拉 滑 轮 做 功
总功 690J
1对砂子 做功 600J 2对口袋 做功 30J 3对动滑轮 做功 60J
有用功 600J
额外功 90J
砂子重100N
口袋重5N
人重400N
桶重20N
动滑轮重10N
地面到三楼高6 m
1对砂子做功
600J
(3)W额 W总 W有 3200 J 2000 J 1200 J
W有 2000 J ( 4) 62.5% W总 3200 J
S 4 Gh G 2000 N m 2000 J n 4
F
G
探究: 斜面的机 械效率
1.把物体拉上斜面 时,额外功是什么? (克服物体与斜面 之间的摩擦力而做 功) 2.探究一下光滑程度一样的斜面,当它的倾斜程度不同 时, 斜面的机械效率是否相同. 请思考: 1.怎样计算总功? W总= F S 2.怎样计算有用功? W有用 = G h 3.实验中需要测量哪几个物理量? 改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效率
提升重物重力。Ｃ、减小提升高度，减小 有用功。Ｄ、增加提升重物重力，增大有 用功。
九年级物理全册 15.2 机械效率 新人教版
没有！因为有用功总小于总功，所以 机械效率总小于1
一台起重机将重3600N的货物提高4m。如 果额外功是9600J，起重机做的有用功是 多少？总功是多少？机械效率是多少？ 起重机在哪些方面消耗了额外功？
解：
起重机提高物体的力等于物体的重力
F=G=3600N 起重机提升重物所做的有用功
2、参考器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
3、探究过程：
⑴组装器材 ⑵进行实验 ⑶分析数据，得到结论
⑴实验装置：
F S
h
⑵实验过程：
①测量小木块的重量，记录数据； ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉； 分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S 、木块上升的高度h。
③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
⑶注意事项：
①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。
4、记录表格：
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
斜程度 G/N
h/m F/N
s/m W有/J W总/J
较缓
较陡
很陡
结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。
小结：
1、有用功、额外功、总功
2、机械效率
第十五章 功和机械能
第二节 机械效率
知识回顾
1、什么是功？ 2、功的计算式是什么？ 3、你如何理解功的原理？
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢
1
2
3
对沙子做功
1 对桶做功
对沙子做功
对沙子做功
2 对桶做功 3 对口袋做功
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
九年级物理人教版15.2 机械效率(第一课时)
15.2、机械效率（第1课时）【学习目标】1、了解什么是有用功、额外功、总功。
2、理解机械效率的概念，会利用公式总有用W W =η进行有关计算，知道机械效率小于1。
3、知道提高机械效率的意义和主要方法。
4、通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养同学们严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
知识点1：有用功和额外功1、自主学习阅读P108“有用功和额外功”完成下面问题。
叫有用功， 叫额外功， 叫总功。
即W 总=___________________。
2、小组互动暑假学校为了整修楼房，买了一批沙子，现在要把100N 的沙子运到三楼，如图提供了三种方法，阅读课本P107“想想议议”，试着分析哪些是有用功，哪些是额外功，并试着把他们算出来。
提示：运到三楼升高______m ？3、展示提升①抽组把本组计算情况写在对应的黑板上，由另一人作说明。
第一种情况W 有用=_____________J ，W =额1_________ J ，W 总1__________ J 。
第二种情况W 有用=_____________J ，W =额2_________ J ，W 总2=_________ J 。
第三种情况W 有用=_____________J ，W =额3_________ J ，W 总3=_________ J 。
②分析采用哪一种方案，并做出解释。
赛一赛那组解释最好。
③小练习：用水桶从井中提水时，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上的桶里带了些水，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？知识点2：机械效率1、自主学习阅读课本P108“机械效率”①定义：_____________________________________________ ②公式：___________________推导：_____________或___________ ③理解：机械效率η（拼音：yita ）没有单位，常用百分数表示。
人教版物理八下15.2《机械效率》WORD教案6
初三物理寒假专题—机械效率人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：寒假专题——机械效率二. 重点、难点：1. 掌握滑轮组机械效率的重点知识点。
2. 会计算各种情况下的滑轮组的机械效率。
三. 知识点分析：（一）重点知识复习：1. 机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。
总有W W =η2. 滑轮组机械效率的计算：η=G 物h/Fsη=G 物/nFη=G 物/（G 物+G 动）η=P 有用/P 总（二）重点题：1. 对计算公式的熟练应用。
例：某人在5s 内，用如图所示的滑轮组，将重为1280N 的物体匀速提升1m 。
已知动滑轮的总重为320N 。
不计绳重和摩擦。
求：（1）人做功的功率P ；（2）滑轮组的机械效率η。
答案：（1）320w （2）80%例：用如图所示的滑轮组，提起物重为2400N 的物体A ，使它以0.5m/s 的速度匀速上升时，人对滑轮组做功的功率是1500W 。
此时滑轮组的机械效率是多少？用此滑轮组提重物B 匀速上升2m ，人对绳竖直向上的拉力是1200N 。
滑轮组对重物B 做了多少功？(不考虑绳重和轴摩擦)答案：（1）80% （2）6000J例：工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。
（不计绳重和摩擦）（1）物重G A＝1800N时，滑轮组的机械效率为80%，求：拉力F的大小；（2）物重G B＝2400N时，使物体匀速上升3m，求：工人对滑轮组做的功。
答案：（1）750N (2)8550J2. 在水中的滑轮组效率的计算：例：如图所示，现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m（未露出水面）,已知每个滑轮重900N，不计水的阻力．求：（1）不计绳重和各种摩擦，滑轮组的机械效率多大？（2）若绳端拉力的功率为540W，则物体上升的速度为多大？（铝的密度是2.7×103kg/m3,g取10N/kg）（5分）答案：（1）85% （2）0.09m/s3. 跟实际联系的机械效率的计算：例：一种居民楼电梯结构的截面示意图。
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答案：D
3、在下图中，物体A在地面匀速运动，地面对A 的摩擦力是8N，A物体的重力是9N，弹簧测力计 示数是F=5N，求滑轮组的机械效率？
Ff 8N 解 ： 80 0 0 nF 2 5N
答案：18N
4、一质量为6kg的石块，沉在装水 的容器底部，某同学用一动滑轮将 石块从水中匀速提起1m，但石块没 有露出水面，如图所示，已知绳的 自由端拉力为25N，求石块在上升过 程中： （1）石块受到的浮力为多少？ 20N （2）绳的自由端拉力做功为多少？ 50J （3）动滑轮的机械效率为多少？ 90% （ρ 石=3×103kg/m3，g=10N/kg）
砂子重100N 桶重20N
人 提 沙 子 做 功
总功 3120J
人重400N 地面到三楼高6 m
1对砂做功 600J 2对桶做功 有用功 600J
120J
3克服自重 做功
额外功 2520J
2400J
砂子重100N 桶重20N 地面到三楼高6 m
人 拉 滑 轮 做 功 总功 720J
1对砂子 做功 600J
作用在机械 上的动力 动力作用点 移动的距离
机械效率公式：
G物 h F动力 s动力
W有用
W有用 W总
W有用 W额外
W总 W额外 W总
判断：下面说法中是否正确．
1．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 2．有用功越多，机械效率越高 3．额外功越少，机械效率越高 4．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 5．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 6．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高 7．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高． 8．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一 定相同
功的原理是什么？
使用任何机械都不省功。
W用机械 W不用机械
为什么利用实际机械做的功大于不用 机械直接用手做的功呢 ？
想一想：
有哪些办法可以将沙子运上三楼？
1对砂子做功
对人们有用的功
1对砂子做功
① 2对桶做功
3克服自重做功 1对砂子做功
对人们有用的功
②
2对桶做功
1对砂子做功
不需要的，但又不得不做的功
柴油机28%－37%
喷气发动机 50%－60%
汽油机 22%－27%
克服物体重力做功为有用功
克服滑轮重力做功为额外功 （不考虑摩擦力） F做的功为总功
W有=G物· h
克服物体所受摩擦力所 做功为有用功 克服绳和轮、轮和轴间摩擦 所做功为额外功
W有=Ff· s
F做的功为总功
W 公式（1） ： 总=W有用+ W额外 公式（2） ：W总=F动力·动力 s
W 解： 有 G物h 1000 N 2m 2000 J
s=nh=5×2m=10m
W总 F s 250 N 10 m 2500 J
W有 W总 2000 J 80 % 2500 J
S=vt=0.5m/s×5s=2.5m h=s/n=2.5m/5=0.5m
小结：
次数 1 2 3 物重 G/N 6 6 6 物体上升的 测力计的 测力计移动 高度h/cm 示数F/N 的距离s/cm 3 5 8 2.5 2.5 2.5 9 17 24
（1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误 的数据 17cm（或5cm） ; ②第3次实验中滑轮 80% 组的机械效率____； 物体上升的高度 _无 ③滑轮组的机械效率与______ 关； （2）小红在小明实验的基础上多使用了一 个滑轮也做了试验，如乙图所示， ①小红多使用了一个滑轮，目的是为了改 拉力的方向 变_________________ ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相 同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的 相同 机械效率______（选填“相同”或“不相 所做的有用功与总功的比值不变 同”），理由： _____________________ （3）小刚利用丙图的滑轮组提升同一个重 物，若忽略绳重及摩擦，与乙图相比（已 减小 知：G丙动＞G乙动)，它的机械效率将 所做的有用功与总功的比值减小 ______（选填“增大”“减小”或“不 变”），理由是：
η W有用 G物 h G物h G物 1 G物 G动 G动 W总 F s nh G物 G动 1 n G物
F
可知： ① G物一定时，G动越大，滑轮组的机械效率η就越小；
② G 一定时，G越大，滑轮组的机械效率η就越大。
动
1、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中 ，用如图甲所示的滑轮组进行了三次试 验，试验数据如下表：
3、如图所示，为使重为1500N的物体匀速移 动到长100m斜面的顶端，若斜面的高为 10m.需用180N的推力，则这个斜面的机械 效率是多少？
W 解： 有 G h 1500 N 10 m 15000 J
W总 F s 180 N 100 m 18000 J
⑶注意事项：
①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。
③及时记录数据。
（4）记录表格：
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力 斜程度 G/N F/N h/m 斜面长 有用功 W有/J s/m 总功 W总/J
机械效率
℅
较缓
较陡
很陡
四、光滑程度一定
的斜面，越陡，越费力，机械
1、某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重 400N的石头抬高20cm,手向下压的力是220N, 88 手下降的高度是 40 cm,人做的功是_____J, 80 有用功是_______J,这根杠杆的机械效率是 90.9% ________.
2、用如图所示的滑轮组匀速提起重物， 当被提起的重物G=320N时，绳端的拉力 F=200N（不计绳重和摩擦）求： （1）该滑轮组的机械效率？ （2）动滑轮的重力为多少？ （3）若被提起重物为G1=420N，滑轮组的机 械效率 ？
解：η W
有
W总
G物
nF
实
320N 80 0 0 200N 2
③ 2对桶做功
3对动滑轮做功
④ 2对口袋做功
3对动滑轮做功
பைடு நூலகம்
不需要的，但又不得不做的功
有用功
实现目的而做的功
必须做的功，叫做有用功。
额外功
克服机械自身（如动滑轮、 绳子）的重力和摩擦等而做的功
在做有用功的同时，人们不需要但又不 得不做的功，叫做额外功。
总 功
动力对机械所做的功
有用功加额外功是总共做的功，叫总功。
人 拉 滑 轮 做 功
总功 690J
1对砂子 做功 600J 2对口袋 做功 30J 3对动滑轮 做功 60J
有用功 600J
额外功 90J
砂子重100N
口袋重5N
人重400N
桶重20N
动滑轮重10N
地面到三楼高6 m 1对砂子做功
1对砂子做功 600J
①
600J
2对桶做功 3克服自 重做功 1对砂子做功 600J 2520J
有用功和总功的寻找方法 1、W有为滑轮组对物体的拉 力所做的功。
F
（一般从滑轮组直接 W有用 Gh Gh G 对物体施加的力入手） F拉 2、W总为动力对滑轮组所做 W总 Fs Fnh nF
的功。
F拉
（一般从动力为人手 处入手）
小结：
滑轮组的机械效率
W总=Fs
F拉
W有 = F拉 h
——有用功跟总功的比值。
我们总希望，有用功占总功的份额越大越好。
W有用 Ｗ有用 公式：η＝ ＝ Ｗ有用＋Ｗ额外 W总
注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。
分析公式：
Ｗ额外＞0，Ｗ总＞Ｗ有用 所以η＜１ Ｗ额外＝０，Ｗ总＝Ｗ有用 所以η＝１
理想状态，忽略重力和摩擦
F
G
一些机械的机械效率
离心式水泵60%－80%
F
G 甲 乙
F
丙
2、如图所示，规格完全相同的绳子绕成甲、乙 两个滑轮组，分别提升重为G1和G2的两个物体， 不考虑绳重及摩擦，比较它们的省力情况和机械 效率。( ) D
A.若G1=G2，则 F1<F2 ，甲的机械效率高
B.若G1=G2，则 F1>F2，甲的机械效率高
C.若G1<G2，则 F1>F2，甲、乙的机械效率相同
②
2对桶做功 120J 1对砂子做功 600J
③
2对桶做功 3对动滑轮 180J
④
2对口袋做功
3对动滑轮
做功
90J
做功
你希望额外功多些还是少些呢？
你知道生活中的
种子的发芽率 工作效率
一词吗？
“率”=有用量/总量 表示事物某一方面的优劣。
请算出有用功占总功的百分比。
用 哪 种 方 法 好 ？
2. 机械效率
有用功 600J
2对桶做功 120J
额外功 120J
砂子重100N 动滑轮重10N
人 拉 滑 轮 做 功
总功 780J
桶重20N 地面到三楼高6 m
1对砂子 做功 600J 2对桶做功 120J 3对动滑 轮做功 60J 额外功 180J 有用功 600J
砂子重100N 口袋重5N
动滑轮重10N 地面到三楼高6 m
W有 = G 物 h G物h F实nh G物 nF实
G物
η W有 W总 G物h
F s
实
=
1、用右图的滑轮组将G=1200牛的 重物匀速拉高1米，滑轮组的机械效 率为８０％，则此过程中有用功等 于多少？额外功等于多少？需要的 拉力Ｆ为多大？ 解： W 有用 G物h 1200 N 1m 1200 J