人教版八年级物理下册第十二章第三节机械效率
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人教版八年级物理下册课件：第十二章第三节机械效率(共18张PPT)
甲乙
C.若G1 = G2，甲的机械效率大于乙的机械效率图4 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物， 机械效率不变
4F=ION。这一过程中，不能得到的结论是C A．绳子自由端上升0.4m B．拉力F做功4J C．动滑轮重为2N D．该动滑轮的机械效率为90％
5工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重 为800N，人对绳的拉力为500N。
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 推论：使用任何机械不省功。
知识点一：有用功、总功、额外功
有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
变”）
2．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__3__个，其中动滑
轮有__2___个。
9．（2分）（2013•枣庄）甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（ ）B
A ．
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效 甲吊车的电动机做的有用功较多 率为_6_2_._5_%___，
求此过程中：
0.8
40
2
5
5
1.5
20
达标练习
• 1、甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相 同高度时，则（ ）
• 学科王A．甲吊车的电动机做的有用功较多 B．乙吊车的电动机做的额外 功较多 C．甲吊车的电动机做的总功较多 D．甲、乙两吊车的电动机做的 总功相同
• 2、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速 提起相同的重物．不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
C.若G1 = G2，甲的机械效率大于乙的机械效率图4 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物， 机械效率不变
4F=ION。这一过程中，不能得到的结论是C A．绳子自由端上升0.4m B．拉力F做功4J C．动滑轮重为2N D．该动滑轮的机械效率为90％
5工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重 为800N，人对绳的拉力为500N。
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 推论：使用任何机械不省功。
知识点一：有用功、总功、额外功
有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
变”）
2．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__3__个，其中动滑
轮有__2___个。
9．（2分）（2013•枣庄）甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（ ）B
A ．
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效 甲吊车的电动机做的有用功较多 率为_6_2_._5_%___，
求此过程中：
0.8
40
2
5
5
1.5
20
达标练习
• 1、甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相 同高度时，则（ ）
• 学科王A．甲吊车的电动机做的有用功较多 B．乙吊车的电动机做的额外 功较多 C．甲吊车的电动机做的总功较多 D．甲、乙两吊车的电动机做的 总功相同
• 2、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速 提起相同的重物．不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
人教版-物理-八年级下册《第12章 第3节 机械效率》 人教版
变”）
2．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__3__个，其中动滑 轮有__2___个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_6_2__._5___， 第二次实验时滑轮组的机械效率_大__于___第%一次的机
械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）有用功是多少焦？
（3）额外功是多少焦？
（4）这个滑轮组的机械效率是多少？
F G
2．用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物
体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小
为40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80%，求：物体 A所受的摩擦力．
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%
二、测滑轮组的机械效率：
实验原理
W有 Gh
F
W总 Fs
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。
3. 同一物体升高相同的 高度，斜面越长越省力。
C
斜面 B L h
A
C
G
Gh
=
×100%
FL
教材88页
对同一种斜面， 高度相同时，越长效 率越低； 长度相同时，越高效 率越大。 等长等高的斜面接触 面越粗糙效率越低。 斜面的效率物体的质 量没有关系。
=
G
F
h L
×100%
斜面的应用
滑轮组提高重物时: W有用＝ G物 h
2．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__3__个，其中动滑 轮有__2___个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_6_2__._5___， 第二次实验时滑轮组的机械效率_大__于___第%一次的机
械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）有用功是多少焦？
（3）额外功是多少焦？
（4）这个滑轮组的机械效率是多少？
F G
2．用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物
体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小
为40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80%，求：物体 A所受的摩擦力．
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%
二、测滑轮组的机械效率：
实验原理
W有 Gh
F
W总 Fs
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。
3. 同一物体升高相同的 高度，斜面越长越省力。
C
斜面 B L h
A
C
G
Gh
=
×100%
FL
教材88页
对同一种斜面， 高度相同时，越长效 率越低； 长度相同时，越高效 率越大。 等长等高的斜面接触 面越粗糙效率越低。 斜面的效率物体的质 量没有关系。
=
G
F
h L
×100%
斜面的应用
滑轮组提高重物时: W有用＝ G物 h
人教版物理八年级下12.3机械效率
沙子重 100 N 体重 400 N 动滑轮重 10 N
桶重 20 N 口袋重 5 N
沙子重 100 N 体重 400 N 动滑轮重 10 N
桶重 20 N 口袋重 5 N
W有用=Gh=100N×6m=600J W总=(G 沙+ G 人+ G 桶）h
=3120 J W有用/W总 = 19.2%
沙子重 100 N 体重 400 N 动滑轮重 10 N
10.有甲、乙两台机器，甲机器的机械效率是90%,乙机器 的机械效率是80%，那么下列说法 中正确的是( C ) A.甲机器一定比乙机器省力 B.甲机器的功率一定比乙机器大 C.甲机器的有用功在总功中占的比例大 D.以上说法都不对
11.用机械效率为90%的滑轮组提起270 N的重物，加在 绳子自由端的拉力为100 N，则滑轮 组上承受拉力的绳 子股数应为( B ) A. 2股 B. 3股 C. 4股 D. 5股
= 690 J
W有用/W总 = 87.0%
一些机械的机械效率
离心式水泵60%－80%
柴油机28%－37%
喷气发动机 50%－60%
汽油机 22%－27%
课时训练
9.某机械的功率是750 W，表示该机械( D )
A.每秒做功750 J/s
B.能做750 J的功
C. 1s的功率Βιβλιοθήκη 750 WD. 1 s内做750 J的功
W有用=G·h=100N×6m=600J
提 沙 子 做 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，叫做额外 功。
手提水桶提沙子 动滑轮提水桶提沙子 动滑轮提口袋提沙子
总功
有用功加额外功是总共做的功，叫总功
12.3 人教版新版八年级下册物理第十二章第三节机械效率
例题1： 如图所示：用80N的拉力,将180N的物体 匀速举高1m，绳重、摩擦不计。 求:（1）W总=？ （2）W有用=？ (3) W额外=? (4)η=? F (5) G动=?
.
G
例题2： 如图所示：若物重500N，摩擦
阻力为重力的0.2倍，在120N的拉力 作用下物体以0.2m/s的速度匀速运动 5s，求： 1、有用功 2、总功、 3、机械效率
对沙子做功
2
对沙子做功
3
对沙子做功
1
对桶做功
2
对桶做功
3
对口袋做功
对自己做功
对滑轮做功
对滑轮做功
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
对沙子做功
1 600J
3120J 2520J
2 对沙子做功 600J
780J 180J
3 对沙子做功 600J
690J
1 对桶做功
对自己做功
2 对桶做功
对滑轮做功
动力F做的功， 包括对重物做的 功和对动滑轮做 的功叫总功
提升重物G 是目的，对 重物做的功 叫有用功！
一、三种功
• 1、有用功（W有）：对人们有用的功。 W有＝Gh （竖直方向提升物体） • 额外功（W额）：对人们没用但又不 得不做 的功。 • 总功（W总）：有用功与额外功的总和。 W总＝Fs（运用机械时动力F所做的功） • 三者关系： W总＝ W有＋ W额
阅读教材第一框“有用功与额外功”思考：
1，使用机械为什么要多做功？
因为克服机械身重和摩擦要做一部分功
2，什么是有用功？
对人们有用的功（W有）
3，什么是额外功？
对人们没有用，但又不得不做的功叫额外功 4，什么是总功？ 有用功与额外功的和叫总功
人教版八年级物理 下册 第十二章 12.3 机械效率 课件(共36张PPT)
• 1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦 • 2 、动滑轮的自重 • 3、所提升的物重 • 4、机械效率与省力多少无关、与功率大小无关、 与重物被提升的高度无关！
关于测量滑轮组机械效率的几点说明：
Gh η= =
Fs
Gh = G Fnh nF
即：η= G nF
1.在测滑轮组的机械效率时，可以不测量s和h；
2.若不考虑绳= 重和摩擦，只计动滑轮重力时：
=F=(G+G动)/n
G
η=
nF
=
G+G动 G
即：η= G+G动 G
例：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__3__个，其中动滑轮有 __2___个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_6_2_._5_%___，第二 次 实 验 时 滑 轮 组 的 机 械 效 率 _大__于___ 第 一 次 的 机 械 效 率 （选填“大于”“小于”或“等于”）
6）做相同的总功时，有用功越多，机械效率越 高（ √ ） 7）机械效率越高，越省力（ × ）
2、利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力
作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重
、摩擦不计。求:（1）W总=？（2）W有用=？
(3) W额外=? (4)η=? (5) G动=?
答案: (1) W总= 240J;
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高 6 m
人 对沙子做功 拉
有用功
滑 轮
W1 = 600 J
600J
总功
利 对口袋做功
用 口 袋 做
W2 = 30 J
关于测量滑轮组机械效率的几点说明：
Gh η= =
Fs
Gh = G Fnh nF
即：η= G nF
1.在测滑轮组的机械效率时，可以不测量s和h；
2.若不考虑绳= 重和摩擦，只计动滑轮重力时：
=F=(G+G动)/n
G
η=
nF
=
G+G动 G
即：η= G+G动 G
例：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__3__个，其中动滑轮有 __2___个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_6_2_._5_%___，第二 次 实 验 时 滑 轮 组 的 机 械 效 率 _大__于___ 第 一 次 的 机 械 效 率 （选填“大于”“小于”或“等于”）
6）做相同的总功时，有用功越多，机械效率越 高（ √ ） 7）机械效率越高，越省力（ × ）
2、利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力
作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重
、摩擦不计。求:（1）W总=？（2）W有用=？
(3) W额外=? (4)η=? (5) G动=?
答案: (1) W总= 240J;
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高 6 m
人 对沙子做功 拉
有用功
滑 轮
W1 = 600 J
600J
总功
利 对口袋做功
用 口 袋 做
W2 = 30 J
人教版八年级物理下册12-3机械效率
实验2
2保.条持件钩码：重物力重一一定定，改变动滑轮重。
F
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
F
为什么没有机械效率为100%的机械？
因为额外功总大于“0” 所以机械效率总小于1
直接
用手 提起
G
使用 滑轮 组提 起
G
G
从能量转化的角度，可以对图中的各种
功进行如下的分析： 有用功＝重物增加的势能
总功＝人提供的能量
即克服摩擦、滑轮重、 绳重等做的功。
额外功＝滑轮、绳子增加 的势能，机械增加的热能
12
• 练习：如右图所示，用滑轮组匀 速提起一个重为350N的物体， 物体在10s内竖直上升了lm，人 拉绳的力为250N。（1）绳子自 由端移动多少？（2）人做功多 少？（3）物体重力势能增加多 少？（4）若不计绳重和摩擦， 动滑轮重多少?
l2 = r F1
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
22
3. 水龙头 从上边看下去，也可画成下图:
F 1·R = F2 ·r
rR
F2 l1 = R
F2
F1
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
O l2 = r F1
轮轴：是变形杠杆，动力作用在轮上可省力。
23
4. 其他轮轴
船舵
水 笼 头
脚 蹬 轮 盘
门的把手 单车的踏板
螺丝刀
套筒扳
门把手
手
自 行
摇
车
钻
大扳手
把
24
如图所示，标出了轮半径和轴半径，物体
的质量都相同，则最大拉力是_F_2_
8
八年级物理下册第十二章第3节机械效率课件(新版)新人教版-八年级物理下册第十二章第3节机械效率课件
关于测量滑轮组机械效率的几点说明：
Gh
Gh
η=
=
Fs
Fnh
G =
nF
G 即：η= nF
（1）在测滑轮组的机械效率时，可以不测量s和h.
（2）若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时：
F=(G+G动)/n
G
η = nF =
G+G动 G
即： η= G+G动 G
探究：斜面的机械效率与斜面的倾角的关系
W有＝Gh W总 ＝Fs
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/cm
1
2
10
0.8
40
2
5
5
1.5
20
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： ⑴ 此 实 验 所 用 滑 轮 的 个 数 至 少 是 __3__ 个 ， 其 中 动 滑 轮 有 ___2__个. ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为__6_2_.5_%___，第二次 实验时滑轮组的机械效率_大__于___（选填“大于”“小于” 或“等于”）第一次的机械效率.
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
竖直放置的滑轮的机械效率
机械效率
ηW有1 0 0%Gh1 0 0 %
W总
Fs
定滑轮的机械效率 η G 1 0 0 % F
动滑轮的机械效率 η G 10% 0 2F
滑轮组中若已知承担物重绳子的段数为n，则：
η G 100% nF
用水桶从井中提水的时候，所做的功哪 部分是有用功，哪部分是额外功？
人教版八年级物理下册第12章第3节机械效率(共30张PPT)
4、公式推导： W有 100%
W总
5、理解：
(实际情况)W额外 0…… 1
随堂小练习
请你判断：下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（ × ） 2．额外功越少，机械效率越高（ × ） 3．物体做功越慢，机械效率越低（ × ） 4．做总功越多，机械效率越低（ × ） 5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越 高（ √ ） 6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越 高（ √ ） 7．机械效率越高，越省力（ × ）
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
小车 重量 G/N
斜面高 度h/m
沿斜 面拉 力 F/N
斜面长 有用 s/m 功
W有 /J
总功 机
W总 /J
械 效 率
较缓 5.0 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 63%
三、一些机械的机械效率：
起重机的 机械效率 是60%， 它表示什 么意思？
使用起重机提升重物时，有用功在总功中占
有60%，另外的40％是额外功．
汽油机机械效率22%~27% ，机械效率是选择机械的 一个重要指标
在有用功相同时，机械效率高，
①总功就少（消耗的 汽油就少，有经济 效益）
②额外功就少（浪费少， 汽车尾气就少，有社 会意义，环保意义）
5、机械效率公式：
提升
G物 • h F动力 • S动力
W有用
W总
移动 f • S物
F动力 • S
W总 W额外
W总
W有用
W有用 W额外
三.例题
例1.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到
新人教版八年级下册第12章第3节机械效率ppt课件
一些机械的机械效率
起重机：40%～50%
滑轮组：50%～70%
抽水机：60%～80%
柴油机： 28%～40%
一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。如果额外 功是9600 J，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=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%
很 陡
斜面的机械效率 斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关， 斜面越光滑、坡度越小，机械效率越高。
1.关于机械效率，以下说法正确的是（ A、D ） 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.省力越多的机械，机械效率越高
2.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功
2.机械效率: W 有 W总
3.斜面的机械效率跟坡度和光滑程度有关
A.总功是额外功的3倍
（B ）
B.有用功是额外功占总功的3/4倍
3.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是 （D ）
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
1.有用功、额外功、总功
3. 同一物体升高相同的 高度，斜面越长越省力。
C
斜面 B L h
人教版八年级物理下册教案第12章第三讲：机械效率专题
教案：人教版八年级物理下册第12章第三讲——机械效率专题一、教学内容本讲主要讲述机械效率的概念、计算方法以及影响因素。
通过本讲的学习，使学生能够理解机械效率的意义，掌握计算机械效率的方法，并能够分析影响机械效率的因素。
具体内容包括：1. 机械效率的概念：有用功与总功的比值。
2. 机械效率的计算公式：η = W有用 / W总。
3. 影响机械效率的因素：负载的重力、摩擦力以及机械的结构设计等。
二、教学目标1. 理解机械效率的概念，掌握计算机械效率的方法。
2. 能够分析影响机械效率的因素，提高实际操作中的机械效率。
3. 培养学生的动手实践能力和问题解决能力。
三、教学难点与重点1. 机械效率的概念及其计算方法。
2. 影响机械效率的因素分析。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、黑板、粉笔。
2. 学具：课本、练习册、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：讲解生活中常见的机械设备，如电梯、起重机等，引导学生思考这些机械设备的效率问题。
2. 理论知识讲解：介绍机械效率的概念、计算方法以及影响因素。
3. 例题讲解：分析典型案例，讲解机械效率的计算过程和方法。
4. 随堂练习：让学生独立完成练习册上的相关题目，巩固所学知识。
5. 课堂讨论：引导学生讨论机械效率在实际应用中的意义和价值。
六、板书设计1. 机械效率的概念：有用功与总功的比值。
2. 机械效率的计算公式：η = W有用 / W总。
3. 影响机械效率的因素：负载的重力、摩擦力、机械结构设计等。
七、作业设计(1) 一台起重机，其起重能力为1000kg，提升高度为10m，起重机自身重力为500kg，提升过程中克服自身重力所做的额外功为1000J，求起重机的机械效率。
(2) 一台电梯，载重为1000kg，电梯自身重力为500kg，提升高度为10m，电梯运行过程中克服自身重力所做的额外功为500J，求电梯的机械效率。
2. 答案：(1) 起重机的机械效率为80%。
分析：η = W有用 / W总 = (1000kg × 10m × 9.8m/s² 1000J) / (1000kg × 10m × 9.8m/s² + 1000J) = 80%。
人教版八年级物理下册《12.3机械效率》PPT课件 (共24张PPT)
2、（2017•潍坊）（6分）如图所示，斜面长s=1.5m， 高h=0.3m。建筑工人将重G=500N的货物箱，用绳子 从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=150N。 忽略绳子重力。求：
（1）该过程拉力F做的功； （2）该装置的机械效率； （3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
3.（2017•德州）如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N， 小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体， 物体沿竖直方向上升0.4m．此过程中，额外功和机械 效率分别是（ C ）
W总＝FS绳＝120N×8m×2＝1920J
η＝W有/W总＝1600J/1920J ≈83.3%
解法二： η＝
G ＝200N/(2×120N)≈83.3﹪
nF
答：李师傅做功的机械效率是 83.3﹪。
二、机械效率
2. 探究实验 滑轮组的机械效率 【实验步骤】
1. 测出钩码的重力G，并记录表中。 2. 照图组装滑轮组，分别记下钩码 和弹簧测力计的起始位置；
一、有用功和额外功
1. 有用功：对人们有用的功
竖直提升物体或使用斜面： W有 ＝ Gh
水平匀速拉动物体：
W有 ＝ f S物
2. 额外功：人们不需要但又不得不做的功
3. 总功：有用功和额外功的总和
使用滑轮： W总 = F拉 S绳 使用斜面： W总 = f L
二、机械效率 有用功与总功的比值 η＝ W有
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
一、有用功和额外功
1. 探究使用动滑轮是否省功 2. 有用功、额外功、总功的概念
人教版八下物理第十二章第三节机械效率
常用百分数表示。
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
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
新人教版八年级下册物理：12.3 机械效率(课件)
公式（2） ： W总=F动力·S动力
作用在机械上的动力
动力作用点移动的距离
4 合作探究
想一想；议一议： 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有 用功,哪部分是额外功? 提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外 功。
提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外 功。
5 自主学习
探究：使用动滑轮是否省功？
【实验原理】 W有 Gh
W总 Fs F
【实验器材】 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、 细线、钩码
【需要直接测量的物理量】 绳端的拉力F、__物__体__重__G___、 __物__体__上__升__距__离__h___和___绳__自__由__端__移__动__距__离__s________。
注意事项：实验时拉力的方向 应尽量__竖__直___向__上____，且应在 钩码___匀__速__移__动___的过程中读 取拉力的大小。
实验1 保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
F
G/N h/m F/N s/m W有/J
W总/J
1
2
3
结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
2实.条验件2 ：物重一定
三种方法供参考：第1种是人 直接提着沙子上楼；第2种是把 沙子放进桶里，人通过动滑轮 把沙子拉上楼；第3种是把沙子 放进质量较小的袋子里，人通 过动滑轮把沙子拉上楼。
2 学习目标
1．能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。 2．明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用 机械效率的公式进行简单的计算。 3．能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。
人教版物理•八年级下
第十二章 简单机械
12.3 机械效率
1 情景导入
人教版八年级物理下册第十二章第三节《机械效率》教学设计
2.学生在小组内分享自己的观点，通过讨论、分析，形成共识。
3.各小组汇报讨论成果，教师点评并总结。
（四）课堂练习
1.教师布置以下练习题，让学生独立完成：
-计算给定机械设备的机械效率。
-分析影响机械效率的因素，并提出提高效率的方法。
2.学生完成练习题，教师巡回指导，解答学生疑问。
3.教师挑选部分学生的作业进行展示、分析，巩固所学知识。
5.知识拓展，联系实际。
-结合现代社会对节能环保的要求，讨论提高机械效率的重要性，让学生认识到物理知识与社会发展的紧密联系。
6.反馈评价，巩固成果。
-通过课堂讨论、实验报告和课后作业等多种形式，及时给予学生反馈，帮助他们巩固所学知识，提高学习效果。
7.关注个体差异，因材施教。
-针对不同学生的学习能力和兴趣，提供不同难度的练习和指导，确保每个学生都能在原有基础上得到提升。
4.培养学生严谨、认真的学习态度。
-学生在进行实验和数据分析时，要求严谨、认真，养成良好的学习习惯。
二、学情分析
八年级学生经过前两年的物理学习，已具备了一定的物理知识基础和实验操作能力。在此基础上，他们对机械效率这一概念有了初步的认识，但对于机械效率的深入理解及其在实际生活中的应用尚需进一步引导和探究。学生在学习过程中可能存在的困难主要有以下几点：
1.对机械效率的定义及计算方法理解不够深入，容易混淆有用功、额外功和总功之间的关系。
2.对影响机械效率的因素分析不够全面，难以将理论知识与实际应用相结合。
3.部分学生在实验操作过程中观察能力、数据分析能力较弱，需要加强指导。
针对以上情况，本节课将从学生实际出发，通过生动有趣的实例引入，激发学生兴趣，引导他们深入探讨机械效率的内涵及其在实际生活中的应用。同时，注重培养学生的实验操作能力和数据分析能力，帮助他们克服学习难点，提高物理素养。（ Nhomakorabea）总结归纳
3.各小组汇报讨论成果，教师点评并总结。
（四）课堂练习
1.教师布置以下练习题，让学生独立完成：
-计算给定机械设备的机械效率。
-分析影响机械效率的因素，并提出提高效率的方法。
2.学生完成练习题，教师巡回指导，解答学生疑问。
3.教师挑选部分学生的作业进行展示、分析，巩固所学知识。
5.知识拓展，联系实际。
-结合现代社会对节能环保的要求，讨论提高机械效率的重要性，让学生认识到物理知识与社会发展的紧密联系。
6.反馈评价，巩固成果。
-通过课堂讨论、实验报告和课后作业等多种形式，及时给予学生反馈，帮助他们巩固所学知识，提高学习效果。
7.关注个体差异，因材施教。
-针对不同学生的学习能力和兴趣，提供不同难度的练习和指导，确保每个学生都能在原有基础上得到提升。
4.培养学生严谨、认真的学习态度。
-学生在进行实验和数据分析时，要求严谨、认真，养成良好的学习习惯。
二、学情分析
八年级学生经过前两年的物理学习，已具备了一定的物理知识基础和实验操作能力。在此基础上，他们对机械效率这一概念有了初步的认识，但对于机械效率的深入理解及其在实际生活中的应用尚需进一步引导和探究。学生在学习过程中可能存在的困难主要有以下几点：
1.对机械效率的定义及计算方法理解不够深入，容易混淆有用功、额外功和总功之间的关系。
2.对影响机械效率的因素分析不够全面，难以将理论知识与实际应用相结合。
3.部分学生在实验操作过程中观察能力、数据分析能力较弱，需要加强指导。
针对以上情况，本节课将从学生实际出发，通过生动有趣的实例引入，激发学生兴趣，引导他们深入探讨机械效率的内涵及其在实际生活中的应用。同时，注重培养学生的实验操作能力和数据分析能力，帮助他们克服学习难点，提高物理素养。（ Nhomakorabea）总结归纳
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速提高到相同高度，滑轮组的机械效率 分别为η1、η2。下列关系正确的是（忽 略绳重及摩擦）(A ) A．F1 > F2，η1 = η2 B．F1 > F2，η1 > η2 C．F1 < F2，η1 = η2 D．F1 < F2，η1 > η2
3. (2013武汉)如图所示，利用轻质滑轮 组匀速拉动水平地面上重为300N的物 体，拉力F的大小为30N。若物体和地 面之间的摩擦力大小为45N，则A处的 拉力大小和滑轮组的机械效率分别为
1.某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二
楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬 运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是 （D）A、两种方式机械效率一定相等 B、两种方式功率一定相等 C、两种方式所做的总功一定相等 D、两种方式所做的有用功一定相等
2.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑 轮组（如图所示），分别将同一物体匀
人教版八年级下册物理
第十二章第三节 机械效率
玉田初级中学简名阳
机械效率
1．有用功、额外功和总功 必须
（1）有用功：为了达到某一目的 做的功。
（2）额外功：对人们完成某件事情来 说没有用，但又不得不做 的功。
（3）总功：使用机械时，动力做的功， 它实际包括有用功和额外功。
说明：如何判断有用功、额外功、总功， 是解机械效率有关问题的关键，解题时可 以用机械做功的目的来分析。凡是用机械 来升高物体的，使物体升高所做的功为有
为s，则有用功W有= Gh ；总功W总= Fs ；
额外功W额= W总—W有 ，机械效η= W有/W总。
（4）影响滑轮的机械效率的因素 有：物体重力、动滑轮重力及绳与滑轮之间的摩擦。力
注：在提升的重物相同的情况下，动滑 轮越多越重，其机械效率越小。同一个 滑轮组提升的重物不同，其机械效率也 不同，提升的重物越重，机械效率越大。
（1）实验时，用手 匀速 拉动弹簧测 力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升 。
（2）第①次实验时测得动滑轮的机械效 率为 71.4% 。 （3）第③次实验时，钩码上升的速度为 0.05m/s，则拉力的功率为 0.17 W。 （4）由表中实验数据分析可知，同一动 滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
把相同质量的物体匀速提升相同高度 时，则（B ） A．甲吊车的电动机做的有用功较多 B．乙吊车的电动机做的额外功较多 C．甲吊车的电动机做的总功较多 D．甲、乙两吊车的电动机做的总功 相同
【例2】 （2013•南京）在“测定动滑轮机 械效率”的实验中，小明用如图所示的动 滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操 作，实验数据如下：
( B) A.45N、50% B.45N、75% C.60N、50% D.60N、75%
4.（2013娄底）如图所示，用一个滑
轮组匀速提升重为200N的物体，在物
体上升2m的过程中，人所用的拉力为
125N，则此滑轮组的机械效率
为 80%
。
6.（2013常洲）山东临淄管仲纪念馆内有一口铜钟， 质量为2t.。2013年4月，一男子钻到钟下玩耍，其他
用功；且有W有＝ Gh ，即有用功等于
被升高的物体的重力与其提升高度的 乘积 。 凡是动力做的功就是总功；且有W总
＝ Fs ，它等于力与机械在动力作用下移
动的距离的 乘积 。而用来克服摩擦和机械
自身重力所做的功为额外功。W额＝W总 －W有。
2．机械效率 为了表示有用功在总功中所占的比例，
物理学中引入了机械效率，它等于有用 功W有与总功W总之比。 用公式表示为 η=W有/W总 。
擦）
【变式题3】（2013自贡）如图所示（滑轮 组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉 动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向 下移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，已 知滑轮组的机械效率为70% （g=10N/kg）． （1）按题意画出滑轮组的绕绳． （2）人所做功的功率多大？ （3）被吊起的重物质量多大？
【变式题2】小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的 因素”时，提出下列假设：
（1）机械效率可能跟动滑轮有关 （2）机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关 （3）机械效率可能跟被拉物体重有关 （4）机械效率可能跟承受绳子的段数有关 然后小婷设计了如图所示的2组实验进行对比，
来验证小红提出的假设，则该实验验证的假设是（D）
明确：式中η表示机械效率，它是一 个百分数，且总小于100%。 η的值越大，表明有用功在总功中所占 的比例越大，机械效率越高。
3. 测量滑轮（组）的机械效率 （1）在测量滑轮组机械效率中，需要的实验器
材有滑轮、细绳、铁架台、刻度尺、弹簧测力
计、钩码。实验中应使绳子尽可能向竖直方向 匀速拉。
（2）实验中需要测的物理量有：拉力F、绳自 由端移动的距离、重物的重G、重物上升的距离 h； （3）如图所示，用力F将重量为G的物体，使物 体沿竖直方向升高h，绳子的自由端移动的距离
游客转动铜钟导致悬挂钟的绳索被扭断，该男子被困
于钟内。闻讯赶到的消防员们迅速组装好滑轮组、站
在地面一起向下拉绳将铜钟吊起，该男子趁机从钟下 爬出脱困。(g取10N/kg)问：
(l)消防员们站在地面一起向下拉绳将铜钟吊起，请 画出最省力的绳子绕法。
(2)消防员们在绳子自由端共施加4000N的 力，使铜钟在1min内匀速缓慢上升60cm， 请计算绳子自由端拉力做功的功率．（240W）
A．（1） B．（2） C．（3） D．（4）
【例3】P51第5题（2013长沙）用图甲所示的滑轮 组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量
不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率 随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重
为 100N，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是 250 N，滑 轮组的机械效率为 80%。（不考虑绳重和摩
【例1】如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把 同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮 所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所 做与的摩总擦功）为，W则2W，1机小械于效W率2，为ηη12，大（于若η不2（计填绳“重大 于”、“小于”或“等于”）。
【变式题1】 （2013•枣庄）甲吊车
比乙吊车的机械效率高，当它们分别
3. (2013武汉)如图所示，利用轻质滑轮 组匀速拉动水平地面上重为300N的物 体，拉力F的大小为30N。若物体和地 面之间的摩擦力大小为45N，则A处的 拉力大小和滑轮组的机械效率分别为
1.某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二
楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬 运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是 （D）A、两种方式机械效率一定相等 B、两种方式功率一定相等 C、两种方式所做的总功一定相等 D、两种方式所做的有用功一定相等
2.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑 轮组（如图所示），分别将同一物体匀
人教版八年级下册物理
第十二章第三节 机械效率
玉田初级中学简名阳
机械效率
1．有用功、额外功和总功 必须
（1）有用功：为了达到某一目的 做的功。
（2）额外功：对人们完成某件事情来 说没有用，但又不得不做 的功。
（3）总功：使用机械时，动力做的功， 它实际包括有用功和额外功。
说明：如何判断有用功、额外功、总功， 是解机械效率有关问题的关键，解题时可 以用机械做功的目的来分析。凡是用机械 来升高物体的，使物体升高所做的功为有
为s，则有用功W有= Gh ；总功W总= Fs ；
额外功W额= W总—W有 ，机械效η= W有/W总。
（4）影响滑轮的机械效率的因素 有：物体重力、动滑轮重力及绳与滑轮之间的摩擦。力
注：在提升的重物相同的情况下，动滑 轮越多越重，其机械效率越小。同一个 滑轮组提升的重物不同，其机械效率也 不同，提升的重物越重，机械效率越大。
（1）实验时，用手 匀速 拉动弹簧测 力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升 。
（2）第①次实验时测得动滑轮的机械效 率为 71.4% 。 （3）第③次实验时，钩码上升的速度为 0.05m/s，则拉力的功率为 0.17 W。 （4）由表中实验数据分析可知，同一动 滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
把相同质量的物体匀速提升相同高度 时，则（B ） A．甲吊车的电动机做的有用功较多 B．乙吊车的电动机做的额外功较多 C．甲吊车的电动机做的总功较多 D．甲、乙两吊车的电动机做的总功 相同
【例2】 （2013•南京）在“测定动滑轮机 械效率”的实验中，小明用如图所示的动 滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操 作，实验数据如下：
( B) A.45N、50% B.45N、75% C.60N、50% D.60N、75%
4.（2013娄底）如图所示，用一个滑
轮组匀速提升重为200N的物体，在物
体上升2m的过程中，人所用的拉力为
125N，则此滑轮组的机械效率
为 80%
。
6.（2013常洲）山东临淄管仲纪念馆内有一口铜钟， 质量为2t.。2013年4月，一男子钻到钟下玩耍，其他
用功；且有W有＝ Gh ，即有用功等于
被升高的物体的重力与其提升高度的 乘积 。 凡是动力做的功就是总功；且有W总
＝ Fs ，它等于力与机械在动力作用下移
动的距离的 乘积 。而用来克服摩擦和机械
自身重力所做的功为额外功。W额＝W总 －W有。
2．机械效率 为了表示有用功在总功中所占的比例，
物理学中引入了机械效率，它等于有用 功W有与总功W总之比。 用公式表示为 η=W有/W总 。
擦）
【变式题3】（2013自贡）如图所示（滑轮 组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉 动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向 下移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，已 知滑轮组的机械效率为70% （g=10N/kg）． （1）按题意画出滑轮组的绕绳． （2）人所做功的功率多大？ （3）被吊起的重物质量多大？
【变式题2】小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的 因素”时，提出下列假设：
（1）机械效率可能跟动滑轮有关 （2）机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关 （3）机械效率可能跟被拉物体重有关 （4）机械效率可能跟承受绳子的段数有关 然后小婷设计了如图所示的2组实验进行对比，
来验证小红提出的假设，则该实验验证的假设是（D）
明确：式中η表示机械效率，它是一 个百分数，且总小于100%。 η的值越大，表明有用功在总功中所占 的比例越大，机械效率越高。
3. 测量滑轮（组）的机械效率 （1）在测量滑轮组机械效率中，需要的实验器
材有滑轮、细绳、铁架台、刻度尺、弹簧测力
计、钩码。实验中应使绳子尽可能向竖直方向 匀速拉。
（2）实验中需要测的物理量有：拉力F、绳自 由端移动的距离、重物的重G、重物上升的距离 h； （3）如图所示，用力F将重量为G的物体，使物 体沿竖直方向升高h，绳子的自由端移动的距离
游客转动铜钟导致悬挂钟的绳索被扭断，该男子被困
于钟内。闻讯赶到的消防员们迅速组装好滑轮组、站
在地面一起向下拉绳将铜钟吊起，该男子趁机从钟下 爬出脱困。(g取10N/kg)问：
(l)消防员们站在地面一起向下拉绳将铜钟吊起，请 画出最省力的绳子绕法。
(2)消防员们在绳子自由端共施加4000N的 力，使铜钟在1min内匀速缓慢上升60cm， 请计算绳子自由端拉力做功的功率．（240W）
A．（1） B．（2） C．（3） D．（4）
【例3】P51第5题（2013长沙）用图甲所示的滑轮 组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量
不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率 随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重
为 100N，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是 250 N，滑 轮组的机械效率为 80%。（不考虑绳重和摩
【例1】如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把 同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮 所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所 做与的摩总擦功）为，W则2W，1机小械于效W率2，为ηη12，大（于若η不2（计填绳“重大 于”、“小于”或“等于”）。
【变式题1】 （2013•枣庄）甲吊车
比乙吊车的机械效率高，当它们分别