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
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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
八年级物理下册 第12章 第3节《机械效率》课件 (新版)
率低。
课堂小结
有用功 总功 额外功
机械效 率概念
机械效 率测定
练一练
1．图为测量滑轮组机械效率的实 验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上_缓__慢___ 拉动弹簧测力计，由图可知拉力 大小为__2_.4____N，若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动___2_4__cm, 该滑轮组的机械效率为_8_3_._3_%___。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械 效率将__增__大___（选填：“增大”、“减小” 或“不变”）
练一练
2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力 F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自 由端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。
二、测滑轮组的机械效率
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。
第3节 机械效率
提出问题
直接提升物体做功，与使用机械提升物体 做功相同吗？
提出问题：
概念
有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。
G/ h/m W直 F/ s/m W机
N
/J N
/J
2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
总功：利用机械所做的功（实际付出）。
额外功：由于机械自重和摩擦等因素影 响，而不得不做的功（无用付出）。
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”）
课堂小结
有用功 总功 额外功
机械效 率概念
机械效 率测定
练一练
1．图为测量滑轮组机械效率的实 验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上_缓__慢___ 拉动弹簧测力计，由图可知拉力 大小为__2_.4____N，若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动___2_4__cm, 该滑轮组的机械效率为_8_3_._3_%___。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械 效率将__增__大___（选填：“增大”、“减小” 或“不变”）
练一练
2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力 F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自 由端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。
二、测滑轮组的机械效率
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。
第3节 机械效率
提出问题
直接提升物体做功，与使用机械提升物体 做功相同吗？
提出问题：
概念
有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。
G/ h/m W直 F/ s/m W机
N
/J N
/J
2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
总功：利用机械所做的功（实际付出）。
额外功：由于机械自重和摩擦等因素影 响，而不得不做的功（无用付出）。
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”）
人教版八年级下册物理第十二章第3节机械效率教案
教案：人教版八年级下册物理第十二章第3节机械效率一、教学内容1. 机械效率的概念及其计算公式。
2. 机械效率的性质和提高方法。
3. 实例分析：简单机械的机械效率计算和提高。
二、教学目标1. 让学生理解机械效率的概念，掌握机械效率的计算方法。
2. 使学生能够分析实际问题，运用机械效率的知识解决生活中的问题。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
三、教学难点与重点1. 教学难点：机械效率的计算方法和实际应用。
2. 教学重点：机械效率的概念和提高方法。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔、实验器材（如滑轮组、钩码等）。
2. 学具：课本、练习册、笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一个滑轮组实验，让学生观察和感受滑轮组在使用过程中，有用功和额外功的区分。
2. 知识讲解：（1）介绍机械效率的概念，解释机械效率的计算公式：η = W有用 / W总。
（2）讲解机械效率的性质，如：机械效率是有用功与总功的比值，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1。
（3）讲解如何提高机械效率：减小额外功，增加有用功。
3. 例题讲解：举例讲解如何计算滑轮组的机械效率，以及如何根据机械效率的计算结果分析滑轮组的工作性能。
4. 随堂练习：让学生独立完成课本上的练习题，巩固机械效率的计算方法和应用。
5. 小组讨论：让学生分组讨论如何提高滑轮组的机械效率，并分享各自的讨论成果。
6. 课堂小结：六、板书设计1. 机械效率的概念及其计算公式。
2. 机械效率的性质：有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1。
3. 提高机械效率的方法：减小额外功，增加有用功。
七、作业设计1. 题目一：计算一个滑轮组的机械效率，并分析其工作性能。
答案：根据滑轮组的实验数据，计算出机械效率，分析滑轮组是否高效。
2. 题目二：思考如何提高滑轮组的机械效率，并给出具体的改进措施。
答案：根据讨论成果，提出改进措施，如增加滑轮的数量、减小摩擦等。
人教版八年级物理下册第12章第3节 机械效率 同步教学课件(共27张ppt)
2020/5/16
6
探究新 知
2020/5/16
12.3 机械效率/
探究：使用动滑轮是否省功？
s h
s=2h=20cm=0.2m
W1＝G·h＝2N × 0.1m=0.2J
W2＝ F·s＝ 1.2 × 0.2m= 0.24J
?N
W1 < W2
使用动滑轮提升物体时，要克服
动滑轮重力、绳子重及摩擦力等
做功。
20
课堂检 测
基础巩固 题
12.3 机械效率/
1.关于机械效率，以下说法正确的是（ A ）
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
2020/5/16
21
基 课础 堂巩检固测题
12.3 机械效率/
2.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功 ( B )
探究新 知
2020/5/16
实验过程
12.3 机械效率/
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。
13
探究新 知
12.3 机械效率/
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 η 1 2 3
结论：动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高。
额外功 7
探究新 知
利用滑轮组做功
s W总=F·s
F W有用=G物·h
G h
2020/5/16
W额外=G动·h （不计绳重和摩擦）
12.3 机械效率/
F f
中学八年级物理下册《12.3-机械效率》课件-(新版)新人教版
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。
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 对桶做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
19%
76%
86%
二、 机 械 效 率
1.定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率.
2．用一个动滑轮把重为1000 N的物体提 高2 m，所用的力是550 N，则有用功为 _____J，总功为_____J，这个滑轮组的 机械效率为_____，动滑轮的重力_____N （不计绳重及摩擦）
3.如图所示，某工人用滑轮组 往3 m高的平台上运沙土，已 知沙土的质量是40 kg，袋子和 动滑轮共重100 N，不计绳重和 摩擦。
2.表达式: W 有
W总
分组讨论：
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
用一个动滑轮把重 400N的货物匀速提高 2m，所用的拉力是 250N。求总功、有用 功、额外功和动滑轮 的机械效率。
1．机械效率是_____功跟_____功的比 值，公式η=______由于_______总是存 在的，所以机械效率总_____1。
额外功W 额 ：人们不需要但又不 得不做的功 总功 W 总：有用功与额外功的之和，即
W总=W有+W额
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
人教版八年级物理下册 12.3 机械效率 (共26张PPT)
图(b)
2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受 的拉力是＿＿10＿0 ＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿5＿0 ＿N （动滑轮自重不计）
3.斜面也是一种简单机械。如图所示，已知斜面上木箱的质 量m=40kg，人对木箱的拉力F=75 N，斜面长s=4 m，斜面 高h=O．5 m。求： ①木箱受到的重力(g取10 N／kg)； ②斜面的机械效率。
知识小结
一、机械的三种功：
有用功——有利用价值的功。
总功——动力对机械所做的功。
W总W有用 W额外
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
二、机械效率：
1、定义：有用功与总功的比值。
公: 式 W 有 用 10 % 0 W 有用
W 总
W 有 用 W 额外
2、公式讨论：
W 额外 0(实际)存 所在 以 1
3 4 0.1
1.5
3
0.4
4.5 88.9％
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
F
保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
12
0.1
1
0.3
0.4
0.2
0.4
50％
F
结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/102021/8/102021/8/108/10/2021 11:18:57 PM
11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。2021/8/102021/8/102021/8/10Aug-2110- Aug-21
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/8/102021/8/102021/8/10Tues day, August 10, 2021
2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受 的拉力是＿＿10＿0 ＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿5＿0 ＿N （动滑轮自重不计）
3.斜面也是一种简单机械。如图所示，已知斜面上木箱的质 量m=40kg，人对木箱的拉力F=75 N，斜面长s=4 m，斜面 高h=O．5 m。求： ①木箱受到的重力(g取10 N／kg)； ②斜面的机械效率。
知识小结
一、机械的三种功：
有用功——有利用价值的功。
总功——动力对机械所做的功。
W总W有用 W额外
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
二、机械效率：
1、定义：有用功与总功的比值。
公: 式 W 有 用 10 % 0 W 有用
W 总
W 有 用 W 额外
2、公式讨论：
W 额外 0(实际)存 所在 以 1
3 4 0.1
1.5
3
0.4
4.5 88.9％
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
F
保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
12
0.1
1
0.3
0.4
0.2
0.4
50％
F
结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/102021/8/102021/8/108/10/2021 11:18:57 PM
11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。2021/8/102021/8/102021/8/10Aug-2110- Aug-21
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/8/102021/8/102021/8/10Tues day, August 10, 2021
人教版物理八年级下册 第十二章 简单机械 第3节 机械效率 课件
对斜面
怎样才能提高机械的效率呢？
①改进结构，使其更合理、更轻巧。 减少额外功
②经常保养，使机械处于良好的状态。
我会做 1.小聪用桶从井里打水，小明从井里捞桶带上部 分水，下列说法正确的是( D ) A.两人对桶做的都是额外功 B.两人对水做的都是有用功 C.小聪对桶做的功是有用功 D.小明对桶做的功是有用功 2.下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是 (B) A.有用功越多，机械效率越高 B.同一起重机提起的货物越重，机械效率越高 C.额外功越少，机械效率越高 D.同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高
动力所做的功叫做总功。
分析：η=
W有 W总
第③步
W有=Gh
第②步
G=mg 第①步
反推倒求
解：G =mg = 5×102kg×10N/kg =5×103N
W有=Gh=5×103N×3m=1.5×104J
η=
W有 W总
=
1.5×104J 3.4×104J
=0.44=44%
起重机的机械率: 40%－50%
下列说法正确的是（ C ） A.绳子自由端移动的距离为2m
B.拉力F的大小为40N
C.滑轮组的机械效率为80%
D.滑轮组对物体A所做的功为1000J
3.(2019·铁岭)如图所示，工人用160N的拉力F将重为
300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。下
列说法正确的是（ C ）
A.拉力F做功的功率是16W
9.(2019·淮安)画出图丁中滑轮组提升物体最省力的绕绳 方法。 10．(2019·铜仁)一个工人站在地面上，使用如图所示的 滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向 下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳 方法。
人教版初中物理八年级下册第十二章第三节1《机械效率》课件(共16页)
W总
5、理解：
(实际情况)W额外 0…… 1
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
经常保养、定时润滑
16
对重物（沙子）做的功。
有用功：满足我们做功的目的，对我们有价值的
功.
计作：W有用
问题2：哪些功对我们没有价值，但又不得不做的功？ 1..桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升了它们. 克服这些重力做的功 2.此外，机械运转时都有摩擦克服机械的摩擦做的功
额外功：对我们无利用价值而又不得不做的功。 计作：W额外
砂子重100N 桶重20N 动滑轮重10N 地面到三楼高6 m
有用功: 对砂子做功 600J
额外功: =160J
对桶做功
120J
对动滑轮做功 60J
总功: 人拉滑轮做功 780J
砂子重100N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m
有用功: 对砂子做功 600J
额外功: =90J 对口袋做功 30J 对动滑轮做功 60J
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
120J
总功
克服自重 做功 2400J =3120J
砂子重100N 桶重20N 地面到三楼高6 m
有用功: 对砂子做功 600J 额外功: 对桶做功 120J 总功: 人拉滑轮做功 720J
一想、一有想用：功有、哪额些外办功法、可总以功将沙子运上三
5、理解：
(实际情况)W额外 0…… 1
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
经常保养、定时润滑
16
对重物（沙子）做的功。
有用功：满足我们做功的目的，对我们有价值的
功.
计作：W有用
问题2：哪些功对我们没有价值，但又不得不做的功？ 1..桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升了它们. 克服这些重力做的功 2.此外，机械运转时都有摩擦克服机械的摩擦做的功
额外功：对我们无利用价值而又不得不做的功。 计作：W额外
砂子重100N 桶重20N 动滑轮重10N 地面到三楼高6 m
有用功: 对砂子做功 600J
额外功: =160J
对桶做功
120J
对动滑轮做功 60J
总功: 人拉滑轮做功 780J
砂子重100N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m
有用功: 对砂子做功 600J
额外功: =90J 对口袋做功 30J 对动滑轮做功 60J
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
120J
总功
克服自重 做功 2400J =3120J
砂子重100N 桶重20N 地面到三楼高6 m
有用功: 对砂子做功 600J 额外功: 对桶做功 120J 总功: 人拉滑轮做功 720J
一想、一有想用：功有、哪额些外办功法、可总以功将沙子运上三
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
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
W总
素有物重、动滑轮重、绳重和摩擦。
题型二 机械效率的相关计算 例2 (2018辽宁沈阳期末)某施工现场用小型载重汽车向高处工地运送砂 石,将质量为5 000 kg的砂石从坡底运送到10 m高的坡顶,用时20 s。汽车 的输出功率是100 kW。(g取10 N/kg) 求:(1)汽车运送砂石所做的有用功; (2)汽车运送砂石的效率。
10 N/kg)
图12-3-3
解析 斜面很光滑,故利用功的原理得,人做的有用功等于用斜面所做的总
功:
W有=Gh=mgh=120 kg×10 N/kg×1 m=1 200 J
Fs=1 200 J,解得:F=1 200J =400 N
3m
若实际用力为500 N,人所做的总功:
W总=F's=500 N×3 m=1 500 J
图12-3-1
小金重力 沙子重力 桶重力 滑轮重力 口袋重力
500牛 100牛 20牛 10牛 5牛
根据图中的信息和表格中数据,请判断: (1)小金同学用三种方法把沙子运上三楼,其中方法 “二”或“三”)所做的额外功最多。 (2)小金同学把沙子运上三楼,所做的有用功为
(选填“一” 焦。
答案 (1)一 (2)600
解析 (1)小金同学的三种运沙子的方W额法2 中,将沙子提升的高度相同h=3 m ×2=6 m。方法一:提升沙子的同时将人和桶提升,对人和桶做的额外功W额1 =(G人+G桶)h=(500 N+20 N)×6 m=3 120 J;方法二:提升沙子的同时将动滑轮 和桶提升,对动滑轮和桶做的额外功 =(G动+G桶)h=(10 N+20 N)×6 m=180 J;方法三:提升沙子的同时将口袋提升,对口袋做的额外功W额3 =G口袋h=5 N× 6 m=30 J;可见方法一做的额外功最多;(2)小金同学把沙子运上三楼,所做 的有用功:W有用=G沙子h=100 N×6 m=600 J。
素有物重、动滑轮重、绳重和摩擦。
题型二 机械效率的相关计算 例2 (2018辽宁沈阳期末)某施工现场用小型载重汽车向高处工地运送砂 石,将质量为5 000 kg的砂石从坡底运送到10 m高的坡顶,用时20 s。汽车 的输出功率是100 kW。(g取10 N/kg) 求:(1)汽车运送砂石所做的有用功; (2)汽车运送砂石的效率。
10 N/kg)
图12-3-3
解析 斜面很光滑,故利用功的原理得,人做的有用功等于用斜面所做的总
功:
W有=Gh=mgh=120 kg×10 N/kg×1 m=1 200 J
Fs=1 200 J,解得:F=1 200J =400 N
3m
若实际用力为500 N,人所做的总功:
W总=F's=500 N×3 m=1 500 J
图12-3-1
小金重力 沙子重力 桶重力 滑轮重力 口袋重力
500牛 100牛 20牛 10牛 5牛
根据图中的信息和表格中数据,请判断: (1)小金同学用三种方法把沙子运上三楼,其中方法 “二”或“三”)所做的额外功最多。 (2)小金同学把沙子运上三楼,所做的有用功为
(选填“一” 焦。
答案 (1)一 (2)600
解析 (1)小金同学的三种运沙子的方W额法2 中,将沙子提升的高度相同h=3 m ×2=6 m。方法一:提升沙子的同时将人和桶提升,对人和桶做的额外功W额1 =(G人+G桶)h=(500 N+20 N)×6 m=3 120 J;方法二:提升沙子的同时将动滑轮 和桶提升,对动滑轮和桶做的额外功 =(G动+G桶)h=(10 N+20 N)×6 m=180 J;方法三:提升沙子的同时将口袋提升,对口袋做的额外功W额3 =G口袋h=5 N× 6 m=30 J;可见方法一做的额外功最多;(2)小金同学把沙子运上三楼,所做 的有用功:W有用=G沙子h=100 N×6 m=600 J。
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第十二章第3节《机械效率》教学设计
机械效率教学设计一、教学目标1.知识与技能：了解机械效率的概念及其计算方法；理解机械效率与摩擦等因素的关系。
2.过程与方法：通过实例分析和问题解决，培养学生的分析问题、解决问题的能力。
3.情感态度和价值观：培养学生工科思维，注重实践操作的重要性，鼓励学生勇于探索和创新。
二、教学重点1.掌握机械效率的概念和计算方法。
2.理解机械效率与摩擦等因素的关系。
三、教学难点理解机械效率与摩擦等因素的关系。
四、教学过程1. 导入与引入通过问问题的方式，引导学生思考：为什么一辆机动车在行驶过程中，需要消耗大量的燃料？这是否与摩擦有关？并让学生自由发言。
2. 概念解释与示意图展示教师以简单明了的语言解释机械效率的概念：机械效率是指机械设备在实际工作中所做的有用功与所消耗的总能量之比。
并通过示意图展示机械效率的概念。
3. 公式推导与计算练习3.1 教师通过搭建实验装置，展示机械效率的计算方法。
并引导学生分析实验过程和数据，从中推导出机械效率的计算公式。
3.2 让学生结合实例进行计算练习，巩固机械效率的计算方法。
4. 讨论与分析让学生结合实例，通过讨论与分析，探究机械效率与摩擦等因素的关系。
引导学生思考：如何提高机械效率？让学生发表自己的观点，并对他人观点进行评价。
5. 实践操作与设计5.1 教师设计一个实践操作任务：利用给定的材料和设备，设计一个能够提高机械效率的简易机械装置。
让学生充分发挥创造力和实践操作能力，通过设计和优化，最大限度地提高机械效率。
5.2 学生分组进行实践操作，每组选择一位代表展示并介绍设计的装置。
其他组进行观摩和评价，以促进思维的交流与碰撞。
6. 归纳与总结教师带领学生回顾本节课的内容，并进行归纳总结。
强调机械效率的重要性，并鼓励学生将机械效率的概念应用到实际生活中。
7. 提问与答疑教师在课堂结束前，提出几个问题，要求学生回答和解释。
并给予必要的指导和解答。
五、教学反思本节课通过理论讲解、示意图展示、实践操作等多种教学方法，旨在提高学生对机械效率的理解和应用能力。
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
人教版八年级物理下册第十二章简单机械第3节机械效率课件
机械对外所做的有用功一定时，机械本身的 重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占 的比例越大 所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同，
机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。
3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的 机械效率？ 增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功
减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功
实验步骤：
1、测出一个钩码的重力G
2、在滑轮组一（一动一静）上挂一个钩码，记下钩 码和绳子自由端的位置。匀速拉动弹簧测力计，使钩 码上升一定高度，读出测力计示数F，用刻度尺测出钩 码上升高度h和绳自由端移动距离s
3、在滑轮组二（两动两静）上挂一个钩码重复上述 实验
4、在滑轮组二上（两动两静）挂两个钩码重复上述 实验
5、记录数据，并计算四次实验的机械效率
钩码重G/N
2
2
4
钩码上升高度h/m 0.1
0.1
0.1
有用功W有/J
0.2
0.2
0.4
拉力F/N
0.8
0.6
1
绳端移动距离S/m 0.3
0.5
0.5
总功W总/J
0.24
0.3
0.5
机械效率
83.3%
66.7%
80%
1、比较两次两种滑轮组有什么不 同？机械效率有何差异？
W总 3.4 × 104J
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上， 所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
解：
W有 G h 200 N 9m 1800 J
W总 F s 120N 18m 2160J
W有 1800J 83.3%
W总 2160J
机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。
3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的 机械效率？ 增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功
减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功
实验步骤：
1、测出一个钩码的重力G
2、在滑轮组一（一动一静）上挂一个钩码，记下钩 码和绳子自由端的位置。匀速拉动弹簧测力计，使钩 码上升一定高度，读出测力计示数F，用刻度尺测出钩 码上升高度h和绳自由端移动距离s
3、在滑轮组二（两动两静）上挂一个钩码重复上述 实验
4、在滑轮组二上（两动两静）挂两个钩码重复上述 实验
5、记录数据，并计算四次实验的机械效率
钩码重G/N
2
2
4
钩码上升高度h/m 0.1
0.1
0.1
有用功W有/J
0.2
0.2
0.4
拉力F/N
0.8
0.6
1
绳端移动距离S/m 0.3
0.5
0.5
总功W总/J
0.24
0.3
0.5
机械效率
83.3%
66.7%
80%
1、比较两次两种滑轮组有什么不 同？机械效率有何差异？
W总 3.4 × 104J
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上， 所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
解：
W有 G h 200 N 9m 1800 J
W总 F s 120N 18m 2160J
W有 1800J 83.3%
W总 2160J
八年级物理下册 第12章 简单机械 第3节 机械效率课件
中 G=G 物+G 动。
(5)机械效率具有可变性。由公式 η=������������有 总 = ������有������+有������额可知,当额外功一
定时,机械做的有用功越多,机械效率越高。当机械所做的有用功一
定时,机械做的额外功越少,机械效率越高。
【例题】 用如图所示的滑轮组将货物缓慢提升3 m,已知货物重 850 N,所用拉力F为300 N(不计摩擦和绳重带来的影响)。求:
2.卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶 水的茶杯,就两人克服茶杯重力做的功,下列说法中正确的是( D ) A.都是有用功 B.都是额外功 C.对喝茶的人而言是有用功 D.对卖茶杯的人而言是有用功
二、机械效率 3.关于机械效率,下列说法中正确的是( D ) A.机械做的功越多,机械效率越高 B.机械做的总功越多,机械效率越高 C.做额外功越多,机械效率就越高 D.额外功在总功中占的比例越大,机械效率就越低
A.80% C.125%
B.62.5% D.20%
优良。机械效率的高低,与机械工作时是否省力及省力多少无关;与
机械工作时完成的功的多少也无关。
(4)用滑轮组提升重物时,W
有=Gh,W
总=Fs,η=������������有 总
=
������ℎ ������������
=
������ℎ ������������ℎ
=
������������������,其
4.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.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
人教版 八年级下册 物理 第十二章 第三节 机械效率(共20张PPT)
探究一：斜面的机械效率
设斜面长为L,倾角为θ,在力 F作用下上升高度为h,物 体与斜面间摩擦系数为μ, 则拉力
F=Gsin θ+ μGcos θ
有用功 W=Gh
总功WO=FL =(Gsin θ+ μGcos θ)L
效率：
W
Gh
sin
W0 (G sin G cos )L sin cos
实验结论
❖ W有=Gh=6000N×4m=24000J ❖ 因此,起重机的机械效率 ❖ η= W有/W总=24000J/3.4×104J=53%
算一算
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:起重机提升重物所做的有用功 W有=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J 起重机做的总功 W总=W有+ W额=14400J+9600J=2.4×104J 起重机的机械效率 η= W有/W总=1.44×104J/2.4×104J=60%
本课小结
1、有用功、额外功、总功
2、机械效率: W有
Байду номын сангаасW总
3、测滑轮组的机械效率
例题
❖ 起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m，而它 的电动机所做的功是3.4×104J，起重机的机械效 率是多少？（g=10N/kg）
❖ 解:m=0.6t=600kg ❖ 物重G=mg=600kg×10N/kg=6000N ❖ 起重机提升重物所做的有用功
2、某机械的机械效率是75%，这说明使用这 一装置做功：（ B ） 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。
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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
把重物G提高h米！可以用力F直接对 它做功；也可以利用动滑轮对它做功。 这两种方法 做功相等吗？ 用动滑轮 做功做功多！ 那我们为什么还 要使用动滑轮呢？ 用动滑轮可以省力！
知识回顾
1、什么是功？
2、功的计算式是什么？
小明家装修房子，要把一堆沙子运上楼去，你能 想出哪些办法？
哪种办法最好？
教学目标：
1，能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
2，能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于 1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。 3，通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重 力的大小有关。
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％是额外功．
一些机械的机械效率：
抽水机： 60%－80%
柴油机： 28%－40%
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，机械效率越高（ × ） 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（ × ）
阅读教材第二框“机械效率”思考： 1，什么是机械效率？ 有用功与总功的比值叫机械效率. W有 2，机械效率的计算公式是什么？ W总 3，要测滑轮组的机械效率要测哪些物理量？ 钩码的重力（G）和被提升的高度(h) 拉力F和绳端移动的距离s 4,如何计算有用功和总功？ W有=Gh W总=Fs 5,滑轮组的机械效率与哪些因素有关？ 绳与动滑轮自重；摩擦；物重 6，提高机械效率的方法 改进结构使机械更合理、更轻巧；按照技术规程保养，使 机械处于良好的状态。
★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 。
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
1
F
.
知识小结
一、机械的三种功： 有用功——对人们有用的功 总功——动力对机械所做的功 额外功——对人们无用而又不得不做的功 二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。
W总 W有用 W额外
2、公式： 3、公式理解：
1、η 常用百分数表示 2、η小于100% 3、η没有单位
三、实验探究：
实验器材： 刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮 组两个、铁架台、长约2m的细绳。
注意事项： 1、使用弹簧测力要调零！
2、使用弹簧测力测力时 要匀速竖直向上拉！
你组装成的滑轮组！
实验步骤：
1. 照图，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩 码G的值，并记录表中。 2. 匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G上升， 读出弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度 尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移 动的距离S，记录数据在表格中。 3. 分别算出有用功和总功、机械效率。记录 结果。 4. 再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。
3 对口袋做功 90J
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
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 90J
1做功
对滑轮做功
76%
3 对口袋做功
对滑轮做功
86%
2、 机 械 效 率
测滑轮组的机械效率
【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．分析得出影响滑轮组机械效率的因素。 4．分析得出提高滑轮组机械效率的方法。
【实验原理】
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？
钩码重G 拉力F 钩码上升的高度h 拉力通过的距离s
（1）.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.
W有 （2）.公式: W总
1、η 常用百分数表示 2、η总是小于100% 3、η没有单位
讨论：
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
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？
G
G
h
G
h
G
物 理 量 1
G/ h/m F/N s/m W手 W手 对木 对机 N
材 械
2
3
用力直接对物体做功和用机械对物体做功相等吗？
议一议：为什么使用动滑轮后还要多做功？
机械的三种功
要提升G，同时 必须将动滑轮也 提升。这时要克 服滑轮重和摩擦 额外做功，否则 你不能完成任务。 对滑轮做的功、 克服摩擦做的功 叫额外功。