201X年九年级物理上册11.3如何提高机械效率第1课时初识机械效率课件新版粤教沪版
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11.3如何提高机械效率(第1课时)+++2024-2025学年初中物理沪粤版九年级上册
3.2.3
例3
内容 3.2.4
知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
测量某种简单机械的机械效率。
能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发
要求 展的作用。
活动建议:查阅资料，了解人类利用机械的大致历程，并与同
学进行交流。
说明:课标内容为节选，加“
”的是变动内容，加“
”的是
新增内容。
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力越 大 (选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高;分析2、3次实验
的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 无关
(选填“有关”
或“无关”)。
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(4)用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是( A )
A.换用更轻的动滑轮
B.加快提升物体的速度
的说法中正确的是( A )
A.对水桶所做的功是有用功
B.对水桶所做的功是额外功
C.对水所做的功是有用功
D.对水所做的功是总功
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3.(2022·广东模拟)下列关于机械效率的说法正确的是( B )
A.机械效率可以提高到100%
B.额外功与总功之比越小，机械效率越大
控制变量法 。
(2)以下是同学提出的两个猜想:
猜想A:两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有
关。
猜想B:两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有
关。
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(3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图a、b、c、d的滑
11.3 如何提高机械效率
解： 起重机匀速提升重物所用的力F物等于
物体所受的重力G物
W有用=F物h=G物h=270N×1m=270J
W总=FS=Fnh=100N×3×1m=300J
η=
W有用 W总
%=
270J 300J
%=90%
S
F物
h
G物
例1：如图所示，用滑轮组把重为80 N的货物
提高2 m，所用的力为50 N，则这个滑轮组的机械效 率是多大？
1600J， 160W
3、如图所示，用40N的拉力使物体匀速上升，不计 绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率是75%.求: (1)物体的重力是多少？
(2)若物体的重力变为150N, 绳 的拉力又是多少？
(3)机械效率又是多少？
F物
解：
（1）由题可知物体承担物重的绳子的段数为3，则
s绳＝nh物 由
W有 W总
W有 100%
W总
=
Gh Fs
Gh
=
Gh+fs
类型4：水中竖直方向提升重物的滑轮组
G G F浮
F
有用功：W有用 Gh
额外功：W额外 G动h
总功： W总 Fs Fnh
机械效率
W有用 Gh G
W总 Fnh nF
W有用 Gh G
W总 Gh G动h G G动
这节课你学到了什么：
则其机械效率是多少？
例2： 如图所示，用滑轮组提起重900N的 物体，绳子自由端拉力F为400N，重 物在20s内匀速升高了10m.求： （1）物体上升的速度。 （2）提起重物所做的功。 （3）滑轮组的机械效率。
例3 如图所示装置 ，绳重及摩擦不计。装卸工人将
重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1 为500N，货物在1min内匀速上升了5m。 （1）请在图上画出绳子的绕法； （2）求滑轮组的机械效率； （3）如果重物是600N，要把重物提升5m ，求拉力做的功。
11.3如何提高机械效率(正)
F
使用任何机械 都不省功 。
G
G
也就是使用机械做的功（W=Fs）等于
不用机械直接用手做的功（W=Gh），
即 Fs=Gh
二、什么是有用功与额外功
活动1 分析有用功与额外功
如图11-16所示的两种机械做功的情况中，哪些功 是我们需要的有用功，哪些功是不得不做的额外功？
学生思考、交流讨论。
学生思考、交流讨论。上述活动中，什么 是有用功？什么是总功？什么叫额外功？
问题思考：
①机械效率的单位是什么？ 答：机械效率是一个比值，没有单位 ②机械效率能不能等于1？ 答：不能。因为使用机械总有额外功 ③机械效率低，则说明这机械做功少，对吗？ 答：不对 。说明有用功在总功中所占的比例小。
功率与机械效率的区别：
名
定义
称
功率 做功的多少与所 用时间的比
公式
PW t
机械 有用功W有用 与总 效率 功W总 的比值
动力对滑 滑轮组对
轮组做功 W总/J
重物做功 W有用/J
机械效率η
( W总=Fs )( W有用=Gh)
1 4 2.1 0.1 0.3 0.63
0.4
63%
2 4 1.8 0.2 0.6 1.08
0.8
74%
3 6 2.4 0.1 0.3 0.72
0.6
83%
想一想：用同一滑轮组提升不同重物时的机械 效率相同吗？为什么？
假设木箱重150N，则有用功和机械效率各是多少？
课堂小结
如
有用功：提升重物所做的功， 记作W有用 （对我们有用、有价值的功）
何
提 总功：动力对机械所做的功，记作W总
高 额外功：克服机械自身重力和摩擦力做的功，记作
九年级物理上册 11.3 如何提高机械效率(第1课时)课件
2021/12/11
第二十六页，共二十八页。
课后作业
(zuòyè)
解：（1）W=Pt=1 500 W×20 s=30 000 J.
（2）s=2s物=2×10 m=20 m,
v=
=1 m/s,
F=
=1 500 N.
（3）W有用=Gh=2 000 N×10 m=20 000 J,
η=
2021/12/11
（5）滑轮组的机械效率η=________________.
2021/12/11
第十四页，共二十八页。
课后作业
(zuòyè)
夯实基础
1. 如图11-3-4所示，拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法
正确的是(
)B
A. 拉力F做的功是有用功
B. 提升重物做的功是有用功
C. 绳子(shéng zi)末端移动的距离是物体移动距离的2倍
_________.
6 000 J
2021/12/11
75%
第九页，共二十八页。
课堂(kètáng) 演练
知识点三 常见的简单机械的机械效率
8. 将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，斜面长1.2
m，高0.4 m，斜面对物体的摩擦力为0.3N．
则下列(xiàliè)说法正确的是(
)
D
解：（1）总 s=nh=3×1 m=3 m, W总=Fs=400 N×3 m=1 200 J. （2）有用 W有用=Gh=1 000 N×1 m=1 000 J. （3）W额外=W总-W有用=1 200 J-1 000 J=200 J.
产生额外功的原因：克服绳子和动滑轮的重力(zhònglì)，克服摩擦力
克服水桶的重力做的功是____有__用__功，克服水的重力做的 功是_______额_功外.
九年级上册113如何提高机械效率课件(36张)
知2－讲
【解析】 机械效率是有用功与总功的比值，反映的是有用功占 总功的比例。与机械是否省力、做功快慢无关，与机 械做功多少无关，A、B、C 错误；根据机械效率公式， 在总功相同时，有用功越多，机械效率越高，D 选项 正确。
知2－讲
【例3】[ 中考·齐齐哈尔] 某小组在“测滑轮组机械效率的 实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图 所 示。
第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
1 课堂讲解 2 课时流程
•有用功和额外功 •机械效率
逐点 导讲练
课堂 小结
当堂 检测
课后 作业
小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉 到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为 了省力。
思考：用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？ 为什么？
用滑轮组提升物体，W有=Gh，W总=Fs，所以需要测 出物重、拉力、物体上升的高度、绳子前进的距离。 【实验器材】
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长
约2 m的细绳。
【实验步骤】
知2－讲
1、测出一个钩码的重力
2、在滑轮组甲（一动一静）上挂两个钩码，记下钩码和
绳子自由端的位置。匀速拉动弹簧测力计，使钩码上
人做的有用功是 80 J；总功是 150 J。
（g 取10 N/kg）
知1－讲
【解析】 （1）有用功：打水的过程中，我们的目的是提水, 所以有用功是提升水做的功； （2）打捞水桶的过程中，目的是打捞水桶，所以对 水桶做的功是有用功； （3）有用功是对水做的功：W 有用=G 水h=mgh= 8 kg×10 N/kg×1 m=80 J；总功是动力对机械 做的功：W 总=Fs=50 N×2.5 m=125 J。
11.3如何提高机械效率-2024-2025秋季物理粤沪九年级(上)课件
记录什么是机械效率
η
η
η
如何测算滑轮组的机械效率
η=
W有用 W总
=
Gh Fs
s
=
FG·2hh=
G 2F
h
=
G物 G总
=
G物
G G+
物
动
认识数据表
不相同。物体越重，效率越高。
同一滑轮组，不同物重时，机械效率不同
物体越重，有 用功越大，在 总功中占的比 例越大。所以 物体越重，机 械效率越高。
同样的物重时，定滑轮、动滑轮的效率不同
⒎把公式变形，也可这样求有用功、总功或、额外功：
W有用
W总
①求有用功：W有 用 W总
②求总功：
W总
W有用
比较工a与b，c与d的机械效率
ηa>ηb
a
b
ηc<ηd
c
d
自我评价与作业
可以省力，或者省距离，或方便操作。
D
B
自我评价与作业
W有用= Gh=720N×10m=7200J
W总
W有用
=
7200J 60%
⒊机械效率的公式是：
⒋滑轮组机械效率公式还可以写成（不计绳重与摩擦时）：
Gh G G物 G物
Fs nF G物 G动 G总
⒌一般来说：
①有用功的计算公式是：W有用 Gh
②总功的计算公式是： W总 Fs
③额外功的计算公式： W额外= W总-W有用
⒍机械效率的值是：永远小于1，是一个没有单位的百分数。
= 600J 1200J
= 50%
= 12000J
自我评价与作业
减小摩擦，增加物重，可以提高机械效率。
11.3如何提高机械效率》ppt+flash课件
2m F=100N
上一张
下一张
活动2
测算滑轮组的机械效率
讨论：
为得出滑轮组的机械效率，需要求出 有用功和总功，为此需要测出哪些物 理量？每个量怎样测量？
实验器材：
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、 铁架台、长约2m的细绳。
上一张
下一张
活动2
测算效率，需要求出有用功和总功， 为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？根 W 据 Gh ，主要测量物重G、物体升高的高度h、 W Fs 拉力的大小F、绳子自由端移动的距离S。
C.若G1<G2，则 F1>F2，甲、乙的机械效率相同
D .若G1<G2，则 F1<F2，乙的机械效率高
答案：D
上一张 下一张
例1：如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动， 物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则 （1）在2s内拉力做的功是多少； （2）滑轮的机械效率是______（不计滑轮重力）
题意分析：v物＝0.5m/s G物＝20Ｎ f＝0.2G物＝0.2×20N＝4N F＝2.5N t＝2s 解题思路：v拉＝2v物→s＝v拉t→拉力做功 W＝Fs→η＝W有用/ W总＝fs物／Fs拉＝f/2F 解答过程：（1）s＝v拉t＝2×0.5m/s×2s＝2m W＝Fs＝2.5N×2m＝5J （2）η＝W有用/ W总＝fs物／Ｆs拉＝f／2F＝4N／（2×2.5N）×100%＝80% 解题后的思考：滑轮横放克服摩擦做的功是有用功，与滑轮竖放不同。 小结：计算机械效率主要是确定有用功和总功。一般对物体做的功都是有用功， 只有滑轮横放时克服摩擦做的功是有用功，与物重无关。
有用功：等于机械作用在物体上 的力与物体在这个力的方向上移 动的距离的乘积） ⑵额外功 W额：把其他无实用价值 而又不得不做的功。
上一张
下一张
活动2
测算滑轮组的机械效率
讨论：
为得出滑轮组的机械效率，需要求出 有用功和总功，为此需要测出哪些物 理量？每个量怎样测量？
实验器材：
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、 铁架台、长约2m的细绳。
上一张
下一张
活动2
测算效率，需要求出有用功和总功， 为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？根 W 据 Gh ，主要测量物重G、物体升高的高度h、 W Fs 拉力的大小F、绳子自由端移动的距离S。
C.若G1<G2，则 F1>F2，甲、乙的机械效率相同
D .若G1<G2，则 F1<F2，乙的机械效率高
答案：D
上一张 下一张
例1：如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动， 物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则 （1）在2s内拉力做的功是多少； （2）滑轮的机械效率是______（不计滑轮重力）
题意分析：v物＝0.5m/s G物＝20Ｎ f＝0.2G物＝0.2×20N＝4N F＝2.5N t＝2s 解题思路：v拉＝2v物→s＝v拉t→拉力做功 W＝Fs→η＝W有用/ W总＝fs物／Fs拉＝f/2F 解答过程：（1）s＝v拉t＝2×0.5m/s×2s＝2m W＝Fs＝2.5N×2m＝5J （2）η＝W有用/ W总＝fs物／Ｆs拉＝f／2F＝4N／（2×2.5N）×100%＝80% 解题后的思考：滑轮横放克服摩擦做的功是有用功，与滑轮竖放不同。 小结：计算机械效率主要是确定有用功和总功。一般对物体做的功都是有用功， 只有滑轮横放时克服摩擦做的功是有用功，与物重无关。
有用功：等于机械作用在物体上 的力与物体在这个力的方向上移 动的距离的乘积） ⑵额外功 W额：把其他无实用价值 而又不得不做的功。
---2023-2024学年沪粤版物理九年级上学期11.3如何提高机械效率++-
一 什么是有用功与额外功
1.有用功（W有用）：我们需要的，有价值的功 2.额外功（W额外）：对人们无利用价值又不得不做的功 3.总 功（W总）： 动力所做的所有功
讲授新课
a图有用功： 克服重物重力做的功 a图额外功：克服滑轮、绳子重力， 克服摩擦力做的功
b图有用功： 克服泥土重力做的功 b图额外功：克服机械臂重力，克 服摩擦力做的功
讲授新课
分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考 虑绳重和摩擦。
事例
目的 有用功 额外功 总功
1.用桶从井中提水 提水 G水h + G桶h = W总
2.水桶掉进井里 要把桶（有水）捞起来
捞桶
G桶h + G水h = W总
3.用书包把书背上 楼
背书 G书h + (G包+G人)h = W总
讲授新课
二 什么是机械效率
九年级物理（HY） 教学课件
第十一章 机械功与机械 能
11.3 如何提高机械效率
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
导入新课
将沙子运上3楼，三种情况下人对哪些物体做了功？
导入新课
人的目的是： 把沙子运上三楼
对人们有用 必须做的功
对沙子做的功
并不需要做 但 又不得不做的功
对空桶做功 克服自身重力做功
讲授新课
定义: 把有用功W有用与总功W总的比值，叫做机械效率（百分率 表示） η＝W 有用 ×100% W总
想一想，机械效率的数值会大于或等于1吗？为什么？
讲授新课
η＝WW有总用 ×100% 弹簧测力计 刻度尺
钩码提升的高度h
拉力F
钩码重力G 绳的自由端移动的距离S
讲授新课
粤沪版九年级物理113 如何提高机械效率课件(共20张PPT)
4.起重机将0.9t的货物匀速提升10m，在这过程中所做的 额外功是6×104J．该过程中起重机对货物做的功 是 9×104 J，起重机机械效率是 33.3%．（g取10N/kg）
5. （2014•德阳）如图所示，在20N的水平拉力F作用下， 重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体 与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率 为 80%；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功 为 720 J．
2. 关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（ D ） A．做功越多，机械效率一定越高 B．单位时间内做功越多，机械效率一定越高 C．省力越多的机械，机械效率一定越高 D．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高
3. （2014•泉州）如图所示，用下列装置提升同一重物， 若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置 是（ A ）
(4)机械效率是有用功与总功的比值，分析机械效率高低 时不能只考虑一个因素。
①当总功一定时，机械所做的有用功越多，或额外功越少， 机械效率就越高；
②当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少， 机械效率就越高；
③当额外功一定时，机械所做的总功越多，有用功在总功 中所占的比例就越大，机械效率就越高。
（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该 是 9明在做“测量滑轮组的机械效率” 的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验，数据如表：
（1）表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记 录是错误的，错误的数据是 ．
（2）3次实验中滑轮组的机械效率是 ．
（3）请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式．
（4）本实验得到的结论是：
．
【练习3】（2014•沈阳）在“测量滑轮组的机械效率”的 实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示 的滑轮组，实验测得的数据如表所示．
5. （2014•德阳）如图所示，在20N的水平拉力F作用下， 重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体 与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率 为 80%；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功 为 720 J．
2. 关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（ D ） A．做功越多，机械效率一定越高 B．单位时间内做功越多，机械效率一定越高 C．省力越多的机械，机械效率一定越高 D．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高
3. （2014•泉州）如图所示，用下列装置提升同一重物， 若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置 是（ A ）
(4)机械效率是有用功与总功的比值，分析机械效率高低 时不能只考虑一个因素。
①当总功一定时，机械所做的有用功越多，或额外功越少， 机械效率就越高；
②当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少， 机械效率就越高；
③当额外功一定时，机械所做的总功越多，有用功在总功 中所占的比例就越大，机械效率就越高。
（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该 是 9明在做“测量滑轮组的机械效率” 的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验，数据如表：
（1）表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记 录是错误的，错误的数据是 ．
（2）3次实验中滑轮组的机械效率是 ．
（3）请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式．
（4）本实验得到的结论是：
．
【练习3】（2014•沈阳）在“测量滑轮组的机械效率”的 实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示 的滑轮组，实验测得的数据如表所示．
【精编】九年级物理上册11.3如何提高机械效率课件新版粤教沪版-精心整理
S
W总=FS=Fnh=100N×3×1m=300J
η=
W有用 W总
%=
270J 300J
%=90%
F物
h
G物
滑轮组机械效率计算
2、用如图的滑轮组水平地拉动物体．已知物重为
1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的
拉力是100N物体移动了4m时。求：有用功、总功
和滑轮组的机械效率分别是多少？ 解：
F
.
途径 1、有用功相同时，减少额外功 G
2、额外功相同时，增加有用功
减小额外 一是减轻机械自重
功的方法 二是减小摩擦
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.
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.ห้องสมุดไป่ตู้
公 式：η＝ＷＷ有总用 ×＝Ｗ有Ｗ用有＋用Ｗ额外
η<1.
滑轮组机械效率计算
1、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速 提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、 总功和滑轮组的机械效率分别是多少？
解： 起重机匀速提升重物所用的力F物等于
物体所受的重力G物
W有用=F物h=G物h=270N×1m=270J
%
Lh
η=
W有用 W总
%=
Gh
Gh
G
%=
%=
FS
Fnh
Fn
%
η=
W有用 W总
%= F物S物 %= FS
fS物 %=
FnS物
f Fn
%
η=
W有用 W总
九上物理【教案】11.3 如何提高机械效率教案课件
11．3 如何提高机械效率1．知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。
2．理解机械效率的概念，会用机械效率的公式进行简单的计算。
3.会测算滑轮组的机械效率。
4. 知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法和意义。
教学重点：有用功、额外功、总功及机械效率。
教学难点：同一机械的效率是可变的。
斜面、小车、铁架台、滑轮组、细绳、钩码、弹簧测力计和刻度尺等。
一、新课引入学习和工作要讲究效率，使用机械也要讲效率。
那么，什么是机械效率呢？下面我们就来研究这个问题。
二、新课教学探究点一有用功、额外功和总功日常生活中，人们搬移物体，不是将物体平移到另一个地方，就是将物体从低处搬到高处（或从高处搬到低处）。
课件展示有关生活、生产中搬移物体的片段，引导学生观察。
演示1：（1）用手将一重物直接从低处匀速搬到高处。
演示2：利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处。
演示3：用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。
交流：这些实验中，如何测算人做功的多少？分析：利用机械时，所做的功为何多一些？讨论：哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？哪些功是我们不需要但又不得不做的功？学生经过思考、讨论，可以作答。
分析：教材图11-16（a）、11-16（b）中，哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？哪些功是我们不需要但又不得不做的功？在学生回答的基础上，指出“有用功”、“额外功”及“总功”的含义：1．有用功（W有用）：是我们需要的有价值的功。
2．额外功（W额外）：对人们既无利用价值又不得不做的功。
3．总功（W总）：动力对机械所做的功。
4．总功等于有用功与额外功之和，即W总=W有用+W额外。
探究点二什么是机械效率讨论：（1）当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶，你选择哪一只水桶？为什么？（2）当你用滑轮提升一个重物时，你选择哪一种滑轮？为什么？至此，引导学生自己总结出机械效率的定义和公式。