第3节 机械效率 (2)精品课件
第三节认识简单机械-机械效率PPT课件(初中科学)
2、动力是阻力的
1 2
即
F＝
1 2
G
3、拉力的方向与重物的移动方向相同。
G
4、动力移动的距离是钩码上升距离的2倍。即 S=2h
结论：使用动滑轮可以＿省＿力＿＿，但不能改变施力的＿方＿向＿＿。
滑轮组
实验表明：使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几 股绳子承担，提起重物所用力就是总重的几分之一， 绳子自由端通过的距离是重物提升高度的几倍。
第三节 认识简单机械(4)
定滑轮
.0
F l2 l1
G
F
F
1、定滑轮实际上就是等臂杠杆。
2、拉力大小始终等于重物的重力大小。 F＝G
3、拉力的方向与重物移动的方向相反。
4、动力移动的距离等于物体移动的距离 结论：使用定滑轮不省＿＿力＿＿，但可以改变施力的＿方＿向＿。
动滑轮
F
O
l1
l2 1、动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
思考题： 在左图所示的滑轮组中，
(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
F＝
1 5
G
(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉 力F应等于多少？
F＝
1 5
(G+G/)
F G/
G
如图所示， G＝80N，f＝60N （滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
F
.f
F＝
1 2
f
拉力F的大小等于＿＿20＿N ＿。
S=2h=2×3米=6米
W=FS=310牛×6米 =1860焦
必须做的功
2、克服米的重力所做的功多少焦？
W=G物h=600牛×3米 =1800焦
不希望做又不 得不做的功
3、提升动滑轮所做的功是多少焦？
第十二章第3节机械效率
经典例题
★用水桶从井中提水时，所做的有用功是
克服水的重力做功 ，额外功是 克服桶的重力做功
，总
功是 拉力所做的功 ； 如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来 的桶里带了一些水，有用功是 克服桶的重力做功 ， 额外功是 克服水的重力做功 ，总功是 拉力所做的功 。
经典例题
例2、请你判断：下面说法中是否正确？
对空桶做功 克服自身重力做功
3m
上一张
下一张
思考： 提升物体的过程中动力（人）对哪些物体做了功？ 问题1：哪些功达到了我们做功的目的？
对重物（沙子）做的功。
有用功：
①
1对砂子做功
1对砂子做功
1对砂子做功
1对砂子做功
③ 2对桶做功 ④ 2对口袋做功 ② 2对桶做功 满足我们做功的目的，对我们有价值的功. 2对桶做功 3对动滑轮做功 计作： W 有用 3对动滑轮做功 3克服自重做功
记 笔 记
算一算：算出有用功,额外功 总功分别是多少？
砂子重100N
桶重20N
人重400N
地面到三楼高6 m
有用功:
对砂做功
600J
额外功: =2520J
对桶做功 克服自重 做功 120J 2400J
总功
=3120J
砂子重100N
桶重20N
地面到三楼高6 m
有用功:
对砂子做功 对桶做功
600J
经典例题
例3.如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重 G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米, 则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少? 已知: G=240N; F=100N;s = 30cm = 0.3m 求: W 有 = ? ; η = ? 1 解:s=3h h = s=0.1m 3 F W有用=Gh=240 N×0.1m=24J
《机械效率》简单机械PPT精品课件(第1课时)
已知：m=0.5 t=500 kg h=3 m W总=3.4×104 J
求：η=？
解： G=mg=500 kg×10 N/kg=5×103 N
∵匀速提升重物 ∴F=G=5×103 N
W有用=Fh=5×103 N×3 m=1.5×104 J
η＝
W有用 ＝ W总
1.5×104 J 3.4×104 J ≈ 44.1%
科学课件： . /kejian/kexue/ 物理课件： . /kejian/wuli/
化学课件： . /kejian/huaxue/ 生物课件： . /kejian/shengwu/
地理课件： . /kejian/dili/
历史课件： . /kejian/lishi/
c
学习目标
1.了解什么是有用功、额外功和总功。 2.掌握机械效率的含义。
一、有用功和额外功
课堂探究
用水桶提沙子上楼
他的目的是： 把沙子运上三楼
对砂子做功 对人们有用必须做的功
有用功
3m
对空桶做功
并不需要做但又不得不做的功
克服自身重力做功
3m
额外功
实验 使用动滑轮是否省功
（1）如图甲，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定高度， 计算拉力所做的功。 （2）如图乙，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的 钩码缓慢地提升相同的高度，再次计算拉力所做的功。
答：起重机的效率为44.1%。
课堂小结
有用功：为了达到工作目的，必须做的功
有用功和额外功 额外功：为了达到工作目的，不得不做的功
机 械
总功：动力所做的所有功W总 = W有 + W额
效
率
定义：有用功跟总功的比值
机械效率
第十二章 简单机械 第3节 机械效率 第2课时 提高机械效率的方法
1第十二章简单机械第3节机械效率第2课时提高机械效率的方法1.使用动滑轮提升重物，能提高机械效率的做法是()．A.增加提升高度B.增加滑轮的重量C.提起更重的物体D.三种做法都对2.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G 物的关系，改变G 物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G 物的关系，如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是()．（第2题）A.同一滑轮组的机械效率η随G 物的增大而增大，最后等于100%B.此滑轮组动滑轮的重力为5NC.当G 物=15N 时，滑轮组机械效率为75%D.G 物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率仍不改变3.测量滑轮组机械效率的实验装置如图所示.(1)实验中，需要测量4个物理量:①用弹簧测力计测出钩码重力G ；②拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F 的值；③用测出钩码上升的高度h 和弹簧测力计移动的距离s .(2)某同学的实验数据如表所示.图中的弹簧测力计显示了第1次实验时的拉力大小F 1=N ；用公式η=(用题中符号表示)求出第2次实验时滑轮组的机械效率2η=.（第3题）(3)分析实验数据可知，滑轮组的机械效率随着所挂钩码重力的增加而.2答案1.C [解析]对同一滑轮来说,提高机械效率的方法是增加提升的物重或者减轻动滑轮的重力，而物体提升的高度不影响滑轮组的机械效率，故A 、B 、D 错误，故选 C.2.D[解析]使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功，由公式%100⨯=总有W W η可知，机械效率一定小于1，即同一滑轮组的机械效率η随G 物的增大而增大，但最终不能超过100%，故A 错误；由图可知，G 物1=12N ，滑轮组的机械效率1η=80%，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率动物物动物物额有有总有G G G hG h G h G W W W W W +=+=+==η，即动G +N N=12 12%80，解得动滑轮的重力:为G 动=3N ，故B 错误；不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率动物物动物物额有有总有G G G hG h G h G W W W W W +=+=+==η，所以当G 物=15N 时，滑轮组的机械效率为≈N+N N=+=+=+==3 15 15动物物动物物额有有总有G G G hG h G h G W W W W W η83.3%，故C 错误；G 物不变，改变图甲中的绕绳方式，将同一物体匀速提升相同的高度，则所做的有用功不变；不计绳重及摩擦时，额外功为W 额=G 动h ，即额外功W 额不变，而总功等于有用功与额外功之和，则总功不变，所以，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率不变，故D 正确.3.(1)②匀速③刻度尺(2)1.4%100⨯FsGh80%(3)增大[解析](1)实验时要向下匀速拉动弹簧测力计，这样示数才会稳定，所读出的数值才等于拉力的大小；(2)题图中弹簧测力计的分度值为0.2N ，其示数为1.4N ；第2次实验滑轮组的机被效率为=⨯⨯N ⨯N =⨯=⨯=%100m2.0 5.2m 1.0 4%100%1002Fs Gh W W 总有η=80%；(3)在滑轮组其他条件不变的情况下，仅增加钩码的个数，相当于增大了有用功的比例，因此其机械效率会增大.。
第十二章简单机械 第3节 机械效率(第2课时)
1、用水桶从井中提水，则提桶做的功、提水做的功、提水和桶做的功分别是（）
A．总功、有用功、额外功B、额外功、有用功、总功
C、有用功、额外功、总功D、总功、额外功、有用功
2、小明通过绳子用500牛的力把200牛的沙子提上2米高的楼上，不计绳子重和摩擦，则他所的总功为J，有用功为J，他的机械效率为；额外功是J。
四、课堂检测
斜面倾角
物重
物体上升高度
沿斜面拉力
物体移动距离
有用功
总功
机械效率η
较缓
5
0.10
1.6
0.5
0.5
0.8
63%
较陡
5
0.15
2.2
0.5
0.75
1.1
68%
最陡
5
0.25
3.1
0.5
小周提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：
知识点二：斜面做功的效率
1、当用斜面把物体匀速提升一定高度时，额外功是克服做的功，计算式为W额=；有用功是克服做的功，计算公式为W有=，W总=；则斜面的效率公式为；从该公式可以看出，斜面越陡，效率越。
例2：一斜面高2m,底角是30度，一人用300N的力沿此斜面把质量为50kg的物体匀速拉到斜面的顶端，则他所做的有用功是焦耳,他所做的总功是焦耳,他所做的额外功是焦耳，该斜面的机械效率是。
第五中学备课专用稿（改进版）
八学年物理组第2课时总3课时
课题
第十二章简单机械
第3节机械效率
集体备课时间：5月31日第周
授课时间：月日第周
主备人
刘晓东
课件2：12.3 机械效率
如何提高机械效率 ？
▲改进机械的结构，减小机械自重 例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可
提高其机械效率。
▲ 减小机械间的摩擦力。 例如：加强机械运动部位的润滑.
▲对于同一滑轮组，提升的重物越重， 滑轮组的机械效率越高。
探究二: 斜面的机械效率 1.把物体拉上斜面时,额外功是什么?
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
自学检测
1、有用功是指为了达到目的必须做且对人们有用的功，用符号W有表 示；
2、额外功是指人们不需要但又不 得不做的功，用符号W额表示；
3、总功是指有用功与额外功的总和，用符号W总表示；总功、有用功 和额外功，它们之间的关系是W总=W有+W额。
4、物理学中把有用功与总功的比值叫机械效率，它的符号是ŋ ，的机械效率与
①粗糙程度 ②倾斜程度
有关
注： 粗糙程度相同，斜面越陡（倾斜程度越大），效率越高
倾斜程度相同，斜面越光滑，效率越高。
巩固训练
如图:用滑轮组，把重100N的物体匀速提高3m，作
用在绳子自由端的拉力为60N，求：（1）滑轮组的
机械效率；（2）若用该动滑轮来提升重为180N的
物体时，作用在绳子自由端的拉力为多大？此时，
滑轮组的机械效率是多少？（不计绳重及摩擦）
F
G
巩固训练
（1）η=Gh / Fs η=100h / 60×2h=83.33%
(2) 由上问知,自由端拉力 60N ,两条绳子,则动滑轮
与重物共计： 60×2=120N
物重力100N ,则 滑轮重 120-100=20N
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 种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?
34.第十二章 第3节 机械效率(第二课时)导学案
寨河中学2012-2013学年第二学期导学案 印前签字： 班级： 姓名： 课 题： 第十二章 第3节 机械效率（第二课时）课时安排： 二课时 年 级： 八年级 科 目： 物理设 计 者： 马学军 内 容 学习注解 学习目标：知识：掌握机械效率的算法；通过探究，掌握斜面和滑轮的机械效率。
技能：知道提高机械效率的意义和主要方法。
情感态度与价值观：培养学生注重效率的科学态度。
重点：斜面和滑轮的机械效率。
难点：机械效率计算。
学习过程：一、知识提要： 第3节 机械效率3.斜面的机械效率W 有=Gh W 总=Fs 总有W W =η=Fs Gh 4.滑轮的机械效率（1）定滑轮：摩擦不计，η=100%（2）动滑轮和滑轮组总有W W =η=Fs Gh =nF G 通常F=n G G 动+ 有时F=nG s=nh W 额=h G 动 二、巩固复习，回顾上节所学。
叫有用功。
叫额外功。
，叫总功。
表达式： 机械效率：① 定义： 。
② 公式： η 100%③ 有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。
机械效率通常用 表示。
三、自主学习，合作探究，展示汇报3.斜面的机械效率（1）斜面的作用：斜面是一种可以省力的简单机械，常用来提升物体。
（2）完成课本P88的第3题思考：用斜面将物体从低处拉或推到高处过程怎样计算功？怎样计算总功？怎样计算有用功？怎样计算机械效率？W 有= W 总= =η =解答第3题：思考：省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系？斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系？4.滑轮的机械效率（阅读课本P87的内容）（1）定滑轮：摩擦不计，=η内容学习注解（2）动滑轮和滑轮组机械效率=η= = ，通常F= ，有时F= ，s= 。
四、当堂检测（100分）（请勿提前做）(一)想一想，填一填（58分）1.某同学通过一滑轮组将重为320N的物体匀速提起只用了100N的力,已知该滑轮组的机械效率为80%,请你选取图中适当的滑轮组并画出符合此要求的绳子的绕法（8分+5分=13分）(写出分析过程)2.（5分×9=45分）测定滑轮组的机械效率，除了需要动滑轮、定滑轮、铁架台和钩码外，还需要______、_________和_________。
初中物理 第十二章 简单机械
RJ八下P80图12.1-7
第十二章 简单机械
4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1 000 N,独轮车的有关 尺寸如图所示。轴心是支点,手施
加的向上的力F为动力，车箱和砖头的总重力
G为阻力,因此,动力臂l1=1 m,阻力臂l2=0.3 m。
第1节 杠杆 第2节 滑轮 第3节 机械效率
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
杠杆
一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆.
支点：杠杆可以绕其转动的点O
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
动力臂：从支点O到动力_F_1_作用线的距离l1
阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，得
F Gl2 1000N 0.3m 300N
l1
1m
RJ八下P80图12.1-8
第十二章 简单机械 第2节 滑轮
RJ八下P81图12.2-1 有什么科学道理？
大人利用滑轮将重物吊 到二楼，孩子想帮忙， 却把自己吊了上去。想 想看，为什么会出现这 样的笑话？你能解释其 中的道理吗？
RJ八下P80图12.1-5
第十二章 简单机械 2.在图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆（图中深色部分）工 作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
O O
RJ八下P80图12.1-6
第十二章 简单机械
3.如图为指甲剪的示意图，它有几个杠杆?分别是省力杠杆,还是费力杠 杆?
3.如图所示,指甲剪由3个杠杆组成,分别 是ABC、OBD和OED。其中，ABC是 省力杠杆，OBD和OED是费力杠杆。
RJ八下P79图12.1-4 赛艇的桨是杠杆
第十二章第3节机械效率
作用在机械 动力作用点
上的动力
移动的距离
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
3
对沙子做功600J
1 对桶做功
3120J
2 对桶做功
780J
3 对口袋做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
总功 W总：有用功与额外功的总和 W总 W有 W额
机械效率的定义 ： 有用功跟总动的比值 公式： W有
W总
W有 W总 ∴ 永远小于1
如何提高机械效率
1.如图所示，使用滑轮组提升重物，物重G=1000N，拉力 F=250N，将重物提高2m（绳在拉伸过程中不伸长），求：
（1）有用功W有=？总功 W总=？机械效率η=？
W总 F s 120N 18m 2160J
W有 1800J 83.3%
W总 2160J
2、用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物，动滑轮重20牛， 则拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）
F＝1/2（G物＋G动） ＝1/2（600牛＋20牛）＝310牛
要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？
三、机械效率 公式：
G物 • h
F动力 • S动力
W有用
W总
W有用
W有用 W额外
W总 W额外
W总
例1:用滑轮组水平拖动物体.
水平拉动: W有用=fs
F
A
W总=F3s
η= f/3F 例2:用斜面提升物体.
斜面:W有用=Gh W总=Fs η= Gh/Fs W额=fs
人教版八下物理第十二章第三节机械效率
W有
W额
W
h =
h = 有
= 1－
W总
W有+W额
W总
（4）物理意义
机械效率是标志机械做功性能好坏的重要指标，机
械效率越高，机械的性能越好。
（2021·南京中考）用定滑轮匀速提升质量为10kg的物
体,所用的拉力为110N,物体在2s内升高0.5m。此过程
50
90.9
中的有用功_%，
知识点2 机械效率
在保证所做有用功一定的情况下，人们总是希望额
外功在总功中所占的比例越少越好。有用功占总功
的比例反映了机械的一项性能，在物理学中用机械
效率来表示。
（1）定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫做
机械效率。用η表示
W有
h
=
（2）公式：
W总
（3）机械效率只有大小，没有单位。由于有用功
总小于总功，所以机械效率总小于1 。机械效率通
W有=Gh
G：物体的重力
h：物体提升的高度
（2）额外功（W额）：对人们没有用但不得不做的功。
（3）总功（W总）：利用机械做功时，对机械所做
的功叫做总功。
W总=W有+W额
总功、有用功、额外功的单位都是焦（J）
区分有用功和额外功的方法《教材帮》
物理RJ八下第十二章第3节知识点1
利用杠杆和斜面做功
如图所示，一人用100 N的拉力通过滑轮组将重为
100 × 2 × 2 ×
80%=320J。
η=
实验
手的拉 手移动
力F/N 的距离
s/m
钩码的
重力
G/N
钩码升
高的高
度h/m
第十二章《简单机械》第3节《机械效率》ppt课件(59张)
（20 N+400 N）×6 m=2 520 J。
答案：600 2 520
5.（2012·济宁中考）小明同学用如图所示的装置测滑轮的机 械效率，当弹簧测力计竖直上拉，匀速提升一个钩码时，弹簧
测力计的示数正好等于钩码的重，滑轮的机械效率为_______。
【解析】本题考查滑轮机械效率的测量。弹簧测力计的示数正 好等于钩码重，故F=G。弹簧测力计上升距离s=2h。故用动滑
参考答案：无
2.动滑轮的重力为G动，物体的重力为G物，绳子的拉力为F，物体
匀速提升的高度为h，绳重及摩擦忽略不计，求动滑轮的机械效 率。
提示：该装置的目的是将重物提高h，所以有用功为克服物体重
力做的功W有=G物h，提升动滑轮所做的功为额外功W额=G动h，由于
动滑轮省一半的力，所以绳子移动的距离s=2h，拉力做的功为 总功W总=Fs=F·2h，故动滑轮的机械效率
的高度h的3倍。 参考答案：3 绳头上升的距离s刚好是重物上升的高度h的3倍
2.本实验中，有用功W有＝______，总功W总＝_______。需要测 量哪些物理量？ 提示：拉力做的功是总功，不通过滑轮组直接把物体提高所做 的功是有用功。
故W总=Fs，W有=Gh，故需要测量拉力和重力、绳头上升的距离
提起相同的高度，前者的机械效率要大，由此可见对同一个机
械，它的机械效率是可变的，而不是某一固定值。 参考答案：否
【归纳提升】决定机械效率的两个因素 机械效率由有用功和总功两个因素决定，反映的是有用功在总 功中所占的比值大小，与具体做功多少、是否省力无关，故在
求机械效率时，需首先分析出有用功、额外功和总功。
【针对训练】 （2012·泰州中考）某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组 机械效率，记录数据如表：
机械效率PPT
=400J/480J×100%
=83.3%
探究一： 滑轮组的机械效率
猜一猜： 滑轮组的机械效率可能和哪些因素有关？
1.滑轮的重 2.摩檫力 3.物体上升的高度 4.……
14
【实验目的】
1．学习安装滑轮组． 2．学习测滑轮组的机械效率． 3．学习计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？
F
.
(4)η=?
G
(5) G动=?
5、如图所示，某人用２００牛的推力沿高为２ 米，长为１０米的粗糙斜面把重为５００牛的 物体
推到斜面顶端，问有用功是多少？人的推力所做 的总功为多少？斜面的机械效率是多少？
1.有用功、额外功、总功
2.机械效率: W有
W总
3.如何提高机械的机械效率
25
12
例题：用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升 2m高，拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多 少？ 分析：1、目的是提升重物2、动力F把绳子末
端拉起的距离是被提起高度的2倍。即S=2h。
已知：G=200N， h=2m,F=120N,s=2h=4m.
求：
解：W=Gh=200N×2m=400J
W总=Fs=120N×4m=480J
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．
你还可以组 装成其它的 滑轮组！
匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置处， 从弹簧秤读出拉力F的数值
钩码上升的高度（h）
细绳自由端通过
的距离பைடு நூலகம்s）
滑轮组的机械效率 使用同一滑轮组，所提物体
《机械效率》ppt课件
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
学习目标
1 知道什么叫有用功、额外功和总功。
2 知道什么叫机械效率，会进行有关机械效率的计算
3
学会测量滑轮组的机械效率。
一、有用功、额外功和总功
1.实验：使用动滑轮是否省功 （1）如图甲，用弹簧测力计将钩码缓 慢地提升一定的高度，计算拉力所做 的功。 （2）如图乙，用弹簧测力计并借助一 个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相 同的高度，再次计算拉力所做的功。 这两次拉力所做的功一样吗？为什么？
二、什么叫机械效率？
1.意义：表示机械做功时，有用功在总功中所占的比例
2.定义：有用功跟总功的比值
3.计算公式： η＝
W有 W总
×100%
4.单位： 机械效率是一个没有单位的物理量
对机械效率概念的理解
（1）机械效率是表示机械做功性能的一个重要指标。 （2）机械效率常用百分数表示，是一个没有单位的物理量。 （3）进行有关机械效率的计算时，要分清有用功、额外功和 总功 （4）机械效率总小于1 （5）进行有关机械效率的计算时，常用的公式：
W总=FS=200N x 15m=3000J
η＝W有
W总
×100%＝
2550J 3000J
×100%
=85%
答：
如图所示,向下拉绳提升重物.已知物体重 400 N, 动滑轮重 60 N,不计绳重及摩擦.将重物匀速提 升 0.5 m，求滑轮组的机械效率？
三、测量滑轮组的机械效率
1.实验原理 2.实验器材
W有 Gh
W总 Fs
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
3.注意事项 竖直向上，匀速拉动测力计。
物理第12章第3节：简单机械(2)探究机械效率
长春）小明测量如图所示中甲、乙滑轮组的机械效率，他匀速拉动弹簧测力计，正确操作并将实验数据记录如下表（绳重、摩擦和弹簧测力计自重均不计）：甲乙____________________________________．（1）50%“变小”）。
“不变”（选填“变大”、或次实验数据，可以得到的初步结论是：使用同一滑轮组提升重物，提升相次实验数据可知：使用不同的滑轮组，，通）①与②有关（选填：“增大”、“减小”（1）如图所示（2）0.28 75％（3）B（4）不能 其他的额外功不确定14.（11南平）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小红用如下图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验，实验数据如下表：（1）在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计。
（2）请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。
（3）从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。
（1）匀速（2）40% （3）低15.（11宁德真题）小明在“测滑轮组机械效率”的实验中得到数据如下表所示，实验装置如图所示。
（1）做这个实验时弹簧测力计要竖直向上________拉动。
（2）通过计算得出表格中甲的机械效率是________%，乙的拉力是______N。
（3）从表中数据可分析出第2次实验是用______图的装置做的实验（填“丙”或“丁”）。
（4）比较1、3两次实验，发现同一滑轮组的机械效率与_______有关。
（1）匀速（2）57 2.5 （3）丁（4）物重16.（11大庆）小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想，滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关：（1）所提物体的重力；（2）动滑轮的重力；（3）绳子的绕法。
为了验证自己的猜想，她做了四次实验，如上图所示（实验所用的每个滑轮重力相同）．第1、2次实验是用甲滑轮组的机械效率47.6%60.6%）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑进不变”)。
第八讲：第三节、机械效率(原卷版+解析)
第八讲：功和简单机械第三节——机械效率一、有用功、额外功和总功1、有用功：在物理学中，把完成某项任务时有实用价值的功，叫做有用功，用W有表示。
2、额外功：把其他无实用价值而又不得不做的功，叫做额外功，用W额表示。
3、总功：有用功与额外功之和是总功，用W总表示，W总=W有+W额。
注意：①有用功是为了达到目的人们必须做的对人们有用的功，如要想提水上楼，水重乘以提升高度就是有用功，公式为W有=Gh。
②额外功的产生主要有两种原因：（1）提升物体时，克服机械自重、容器重等所做的功，如用滑轮组提一桶水时，克服动滑轮重和桶重所做的功都是额外功，'W G h=额；（2）克服机械的摩擦所做的功是额外功，如使用滑轮组时，克服轮与轴之间的摩擦以及绳与轮之间的摩擦所做的功都是额外功。
③总功是人们在达到一定目的的过程中，实际做的功，一般指动力F做的功。
公式为W总=FS。
二、机械效率1、机械效率：有用功跟总功的比值叫做机械效率。
2、机械效率的计算公式：如果用η表示机械效率（常用百分数来表示），那么WWη=有总。
注意：机械效率是有用功与总功之比，它只有大小，没有单位。
由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1，通常用百分数表示。
3、机械效率的意义（1）机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，这个机械的性能越好。
（2）机械效率的高低并不决定使用机械是省力还是费力，效率高只说明有用功在总功中所占的比例大；省力还是费力是指做一定的有用功时，所用动力的大小比阻力小还是大。
机械效率高不一定省力。
4、机械效率的比较当总功一定时，机械做的有用功越多或额外功越少，机械效率就越高；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；当额外功一定时，机械所做的总功越多或有用功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。
注意：①机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成“有用功越多，机械效率越高”。
《机械效率》简单机械精品ppt课件
解:起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600 N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh=3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J 起重机做的总功 W总=W有+ W额=14400 J+9600 J=2.4×104 J 因此,起重机的机械效率 η= W有/W总=1.44×104 J/2.4×104 J=60%
第3节 机械效率
想一想：你会采用哪种方法？
2
一、有用功和额外功
1、1.对有沙子用做功功：必须1.对做沙子的做功，对我1.对们沙子有做功用的功
2、额外功： ①
人 做 2.对桶做功 功
②
③
人 做
2.对桶做功
人 做
2.对桶做功
功不需要的，但功 又不3.对得动滑不轮做做功的功
3.克服自重做功
3.克服摩擦做功
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二、机械效率
1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。
2.表达式:
W有
W总
注：因为机械效率是两个功的比值，因此 没有单位。
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思考：
1）有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 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
15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者
12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚
第十二章第3节机械效率(2)
年级八年级学科物理版本人教新课标版（2012教材）课程标题第十二章第3节机械效率（2）编稿老师钟朝光一校林卉二校黄楠审核刘媛媛1. 轮轴与斜面【要点精讲】轮轴：（1）概念：由轮和轴组成，能绕共同的轴线转动的简单机械。
（2）实质：是一个可以连续转动的杠杆，也是一个不等臂的杠杆。
（3）特点：可以省力，也可以改变力的方向。
汽车方向盘、辘轳、卷扬机、螺丝刀等都属于轮轴。
【领悟·整合】轮轴的支点在轮和轴共同的轴线上，两个力臂分别是轮半径和轴半径。
若动力作用在轮上，阻力作用在轴上，由杠杆平衡条件可知F1R＝F2r，可见，轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是轴上力的几分之一，因此使用轮轴可以省力，但要多移动距离。
反之，若动力作用在轴上，阻力作用在轮上，则费力。
【典例精析】例题1 如图所示的自行车，它的后轮及其中间的小齿轮（飞轮）也是一个轮轴装置，对此，下列说法正确的是（）A. 作用在该轮轴上的动力小于阻力B. 作用在该轮轴上的动力大于阻力C. 作用在该轮轴上的动力等于阻力D. 以上说法都不对思路导航：由于动力作用在小齿轮（轴）上，阻力作用在后轮（轮）上，根据杠杆平衡条件可知F 1r ＝F 2R ，又R ＞r ，故F 1＞F 2，选B 。
答案：B【要点精讲】斜面：简单机械的一种。
用于克服垂直提升重物用力较大的问题，通过增大距离来省力。
生活中的斜面：螺丝、楼梯、坡面、盘山公路、刀片…… （1）机械效率：有用功：G h W =有用；额外功：fs W =额外 总功：Fs W =总 机械效率：%100%100⨯=⨯=FsGhW W 总有用η问题：在测量斜面的机械效率时，要如何拉动弹簧测力计？弹簧测力计的拉力与物体受到的摩擦力是不是一对平衡力？答案：沿着斜面匀速拉动；不是。
（2）影响斜面机械效率的因素：斜面的倾角（坡度、与水平面的夹角）、斜面的粗糙程度 易错点：斜面的机械效率与物重无关！！（注意其与滑轮、杠杆的机械效率的区别！）【典例精析】例题1 斜坡长10m ，顶端与底端的竖直高度为6m ，当小莉沿着斜坡用F ＝100N 的力把一质量为10kg 的货箱从斜坡底端缓慢地推到斜坡顶端的过程中，她对货箱做的功为_____J ，货箱克服斜坡的摩擦力做的功是_________J 。
机械效率
第3节 机械效率一、（1）有用功：____________________________________________。
（2）额外功：_____________________________________________。
（3）总功： 。
（4）三者关系：_______________________。
例1：小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。
在这两个情形中水桶中都有水。
那么下列分析中正确的是（ ） A、两情形中，两人对水做的功都是有用功 B、两情形中，两人对水做的功都是总功C、两情形中，两人对水做的功都是额外功D、小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功二、滑轮的机械效率：（1）定义________________________________________________。
（2）公式：__________。
有用功 总功，所以机械效率 1，机械效率通常用 表示。
1.已知滑轮组中物重G、物体被提升的高度h、拉力F、绳端移动的距离s，此时的有用功为克服重力所做的功，总功为拉力做的功。
= = 若知绳子的段数n，公式可变形为=例1 用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m，拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少?例2 用1225牛向下的拉力，通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速提升起来．请画出这个滑轮组的装置图．2.当利用滑轮组将物体水平拉动一定距离时，W有用=fs而不是W有用=Gh。
则= =例3 如图所示用滑轮组来匀速拉动一个重为100N的木箱，拉力F为25N，木箱受到的摩擦力为60N，则此滑轮组的机械效率为多少?图1例4 用上图滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为25牛．（1） 不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力．（2）若滑轮组的机械效率为90%，求：物体A所受的摩擦力．物理量123钩码重G(N)446钩码上升高度h(m)0.10.10.1绳端拉力F(N) 1.8 1.4 2.43.利用滑轮组将物体提升一定高度，如果不考虑摩擦和绳重，已知滑轮组中物重G、动滑轮的重G 动，此时的额外功为 所做的功，总功则为 功加 功。