123机械效率上课PPT课件
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新人教版八年级物理下册课件《123 机械效率》(共18张PPT)
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
一、有用功、额外功、总功
有用功 W 有用：使用机械时对人们有用的功
额外功W 额 ：人们不需要但又不 得不做的功 总功 W 总：有用功与额外功的总和，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
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
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：
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
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？
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
一、有用功、额外功、总功
有用功 W 有用：使用机械时对人们有用的功
额外功W 额 ：人们不需要但又不 得不做的功 总功 W 总：有用功与额外功的总和，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
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
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：
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
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？
123机械效率(PPT31页)
课时训练
4.功率是表示做__功__快__慢__的物理量.甲、乙两台机器做相同的 功所需的时间 之比为3∶2，则甲、乙两机器的功率之比为 __2_∶__3__.
5.一台拖拉机，功率为20 kW，它以7.2 km/h的速度匀速前 进0.5 h，做功_3_.6__×__1_0_7J，它受到的阻力为___1_0_0_0_0_ N.
【答案】 83.3 %, 2×103 Pa
图6-2-7
方法小结
物体受到力的作用，在力的方向上通过了一段距离，这
个力才对物体做了功.若力的方向与距离相反，就说物体克服
阻力做功.功的定义公式为W=F·s，运用公式时应注意：力和
力的方向上通过的距离要相互对应，不能用这个力去乘以物
体在别的力作用下通过的距离；力的大小和方向必须恒定，
课前热身
1.做功的两个必备因素是作__用__在__物___体__上__的__力_；物__体__在__力__的__ _方__向__上___通__过__一__段__距__离_____
2.某建筑工地上，起重机将1000 N的重物竖直向上匀速提 升10 m后，又将重物水平移动了5 m，在整个过程中，当 物体向上运动时，拉力做功_1_0_4 J；当在水平方向 移动时， 拉力做功_0_J.
大小.机械效率η越大，有用功在总功中所占的份额越多，说
明机 械的性质越好.机械效率η无单位而且η＜1.当有用功一定
时，额外功越小， η越大；当额外功一定时，有用功越大，η
越大.功、功率和机械效率常会与简单的 运动、简单机械、
压强等知识相联系，目的是主要考查学生的综合分析能力.
课时训练
1.举重运动员把重1.5×103 N的杠铃举高1.8 m，在这个过 程中他做功_2_.7_×__1_0_3_ J，然后，他又举着杠铃水平向前移 动1 m，在这个过程中，他又做 功_0_J.
人教版八级物理下册《123机械效率》PPT课件18张(实用资料)ppt
有
总
滑轮组横拉物体时的机械效率
1、减小机械间的摩擦力。
1 它例反如映 ：了动机滑械轮的太一重种，性使能滑，轮物组理机学械中效表率4示很为低机，械换效用率较。轻滑轮就可提高其机械效率。
对水做了功，对桶做了功。
2 而不得不做的功（无用付出）。
W总 = W有用 + W额
4
1、减小机械间的摩擦力。
W有=Ts=fs
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
总功：利用机械时拉力所做的功（实际付 出），用W总表示。（W总=Fs） 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）。
二、机械效率：
在使用机械工作时，有用 功在总功中所占份额越多越好。 它反映了机械的一种性能，物 理学中表示为机械效率。
表示。
拉动弹簧测力计，由图可知拉力
弹簧测力计、刻度尺、 它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。
若摩擦力f=300N，则有用功为______J； 而不得不做的功（无用付出）。
铁架台、滑轮、细线、钩码。 5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把G=1800N的重物匀速拉到车上。
而不得不做的功（无用付出）。
有
实验原理 额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，
物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。 保持钩码重力一定，改变动滑轮重。 【例题】图为测量滑轮组机械效率的实
W总
Gh Fs
W总 = W有用 + W额
实验器材 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：
有用功加上额外功就是总共做的功，用
4、实验中需要测量哪些物理量? G、h、F、s
人教版八级物理下册《123机械效率》PPT课件(共24张PPT)
5. 改变钩码的数量，重复上面的实验。
S h
二、机械效率
2. 探究实验 滑轮组的机械效率 【进行实验】
二、机械效率
2. 探究实验 滑轮组的机械效率
【数据记录】
探究滑轮组的机械效率实验用表
次数
钩码重 力G
提升高
度h
1 1N
2
3
W有
拉力 F 绳端移动的 总功
拉
距离S
W总
机械效率η
55.6﹪
71.4﹪
在生活中，常常要涉及到“效率”、“机械效率”，要研究“机械效率”，
就要先研究使用机械做功的情况。
一、有用功和额外功
不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械做的功相同吗？即 使用机械是否省功？
1. 探究使用动滑轮是否省功
模拟演示 使用动滑轮是否省功
① 如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升 到一定的高度，计算拉力做的功；
① 提高单次所提升的物重；
② 减少动滑轮及绳子的自重； ③ 减少滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦。
想一想，对机械设备而言，如何通过增加有用功、减少额外功来提高
它的机械效率？
① 主要是改进机械的结构，使它更合理、更轻巧；
② 使用中注意经常保养，使机械处于良好的状态。如定时润 滑、定时检修。
课堂总结
一、有用功和额外功
＝72J
η＝72J／80J＝％
h2=20cm
h2
L2
F2 360N
F1
100N
L1=4L2
L1 h1=?
中考精编
1.（2017•自贡）如图所示，A物体受到的重力是100N，在 拉力F的作用下，能以的速度在水平地面上向左匀速直线运 动。已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，试问： （1）5s内拉力F所做功的大小是多少？ （2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？
S h
二、机械效率
2. 探究实验 滑轮组的机械效率 【进行实验】
二、机械效率
2. 探究实验 滑轮组的机械效率
【数据记录】
探究滑轮组的机械效率实验用表
次数
钩码重 力G
提升高
度h
1 1N
2
3
W有
拉力 F 绳端移动的 总功
拉
距离S
W总
机械效率η
55.6﹪
71.4﹪
在生活中，常常要涉及到“效率”、“机械效率”，要研究“机械效率”，
就要先研究使用机械做功的情况。
一、有用功和额外功
不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械做的功相同吗？即 使用机械是否省功？
1. 探究使用动滑轮是否省功
模拟演示 使用动滑轮是否省功
① 如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升 到一定的高度，计算拉力做的功；
① 提高单次所提升的物重；
② 减少动滑轮及绳子的自重； ③ 减少滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦。
想一想，对机械设备而言，如何通过增加有用功、减少额外功来提高
它的机械效率？
① 主要是改进机械的结构，使它更合理、更轻巧；
② 使用中注意经常保养，使机械处于良好的状态。如定时润 滑、定时检修。
课堂总结
一、有用功和额外功
＝72J
η＝72J／80J＝％
h2=20cm
h2
L2
F2 360N
F1
100N
L1=4L2
L1 h1=?
中考精编
1.（2017•自贡）如图所示，A物体受到的重力是100N，在 拉力F的作用下，能以的速度在水平地面上向左匀速直线运 动。已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，试问： （1）5s内拉力F所做功的大小是多少？ （2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？
2013年新课标12.3《机械效率》ppt+flash课件
铁桶
我们总希望，有用功占总功中的份额 越大越好. 1、定义：有用功跟总功的比值，叫做机械 效率。
3.单位
Ｗ有用 2.公式η＝ Ｗ ×100% ＝ 总
Ｗ额外＞０，Ｗ总＞Ｗ有用
Ｗ有用
×100%
Ｗ有用＋Ｗ额外
4.讨论：为什么 η<1
所以η＜１ 上一张
下一张
滑轮组的三种功求法
要实现目的，完成有 用功,必须施加动力F 对机械做功，是总功
G
3、器材： 长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺 4、探究过程： ⑴组装器材：
（2）进行实验 实验过程： （数据记在课本110页表格中） ①测量小木块的重量G； 测出斜面的高h， 同时记录数据； ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉，记 录拉力F，测出木块沿斜面移动的距离S，同 时记录数据； ③保证斜面的高度不变，改变斜面的倾斜程 G 度，重复步骤②。 F 注意事项： G ①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。
W额外 0(实际存在)所以 1 W额外 0(理想情况)所以 1
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?总功 为多少？该滑轮组的机械效率为多少?
解:因为h= 1 S=10cm=0.1m 3
W有=Gh=240 N×0.1m=24J W总=FS=100 N×0.3m=30J W有 24J η= = ×100%=80% W总 30J
4、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 120 N 18 m 2160 J 1800 J 83 .3% W总 2160 J W有
机械效率课件ppt
5. 开始实验，手动转动滑轮组，使滑轮组转动一定距离 ，同时记录测力计和计时器数据。
在此添加您的文本16字
6. 重复实验多次，以获取更准确的数据。
数据记录与处理
01
记录每次实验中测力计 和计时器的数据，整理 成表格。
02
根据测力计和计时器的 数据，计算每次实验中 滑轮组转动的机械效率 。
03
分析实验数据，得出机 械效率与作用在滑轮上 的力、转动距离和时间 之间的关系。
发动机的机械效率。
总结词
采用轻量化材料
详细描述
采用轻量化材料，如铝合金和复合材料等 ，以降低发动机重量，减少能量损耗，提 高机械效率。
总结词
定期保养维护
详细描述
定期对汽车发动机进行保养维护，确保其 正常运行，及时更换磨损部件，以提高机 械效率。
PART 06
机械效率的发展趋势与展 望
新型材料的应用
通过调整切削参数，如切削深度、进 给速度和切削液等，以减少切削阻力 ，提高切削效率。
06
详细描述
采用新型刀具材料，如硬质合金和陶瓷等，以 提高刀具的耐磨性和切削性能，从而提高机床 的机械效率。
提高抽水机机械效率的案例
总结词
减少摩擦损失
详细描述
通过改进抽水机的轴承和密封装置 ，减少摩擦损失，降低能量损耗， 从而提高抽水机的机械效率。
2. 将滑轮组固定在支架上，调整滑轮组的高度，使测力 计能够水平测量力的大小。
在此添加您的文本16字
3. 将测力计和计时器连接到滑轮组上，确保测力计能够 准确测量作用在滑轮上的力，计时器能够准确记录转动时 间。
在此添加您的文本16字
4. 使用刻度尺测量滑轮组转动的距离，确保测量准确无 误。
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6. 重复实验多次，以获取更准确的数据。
数据记录与处理
01
记录每次实验中测力计 和计时器的数据，整理 成表格。
02
根据测力计和计时器的 数据，计算每次实验中 滑轮组转动的机械效率 。
03
分析实验数据，得出机 械效率与作用在滑轮上 的力、转动距离和时间 之间的关系。
发动机的机械效率。
总结词
采用轻量化材料
详细描述
采用轻量化材料，如铝合金和复合材料等 ，以降低发动机重量，减少能量损耗，提 高机械效率。
总结词
定期保养维护
详细描述
定期对汽车发动机进行保养维护，确保其 正常运行，及时更换磨损部件，以提高机 械效率。
PART 06
机械效率的发展趋势与展 望
新型材料的应用
通过调整切削参数，如切削深度、进 给速度和切削液等，以减少切削阻力 ，提高切削效率。
06
详细描述
采用新型刀具材料，如硬质合金和陶瓷等，以 提高刀具的耐磨性和切削性能，从而提高机床 的机械效率。
提高抽水机机械效率的案例
总结词
减少摩擦损失
详细描述
通过改进抽水机的轴承和密封装置 ，减少摩擦损失，降低能量损耗， 从而提高抽水机的机械效率。
2. 将滑轮组固定在支架上，调整滑轮组的高度，使测力 计能够水平测量力的大小。
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3. 将测力计和计时器连接到滑轮组上，确保测力计能够 准确测量作用在滑轮上的力，计时器能够准确记录转动时 间。
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4. 使用刻度尺测量滑轮组转动的距离，确保测量准确无 误。
《机械效率》ppt课件
运动副与导轨
分析运动副（如滑动副、 滚动副等）和导轨在机械 系统中的运动传递效率。
润滑与磨损
研究润滑条件对运动传递 效率的影响，以及磨损对 运动传递精度和效率的影 响。
弹性变形与振动
探讨机械系统中弹性变形 和振动对运动传递效率的 影响及其控制措施。
能量转换效率
能量转换装置
01
分析机械系统中能量转换装置（如液压泵、马达等）的效率特
性。
热力学第二定律与熵增
02
阐述热力学第二定律在机械系统能量转换过程中的作用，以及
熵增对能量转换效率的影响。
能耗与节能措施
03
研究机械系统的能耗特性，提出降低能耗、提高能量转换效率
的节能措施。
03
提高机械效率的方法与措施
优化设计
采用先进的设计理念和方法，如拓扑优化、有 限元分析等，对机械结构进行优化设计，减少 材料浪费和重量，提高机械效率。
02
机械系统效率分析
动力传递效率
动力源与传递路径
分析动力源的性质，如电动机、内燃 机等，以及动力在机械系统中的传递 路径。
传动装置效率
轴承与密封件摩擦损失
探讨轴承和密封件在动力传递过程中 的摩擦损失及其对效率的影响。
研究齿轮、皮带、链条等传动装置的 效率，分析不同传动方式的优缺点。
运动传递效率
对比分析法
在同一条件下，对比不同机械设备的运行参数和性能表现，从而评估其 机械效率的高低。这种方法可以直观展现设备间的性能差异，但需要 确保对比条件的一致性和公平性。
评估指标
功率比
输出功率与输入功率的比值，反映机械系统能量转换的效率。功率 比越高，机械效率越好。
效率曲线
以输入功率或负载为横坐标，机械效率为纵坐标绘制的曲线图。通 过效率曲线可以直观地了解机械效率随负载或输入功率的变化情况 。
人教版八级下册物理课件：《123机械效率》(共24张PPT)
须施加动力F对滑轮做功 ，动力所做的是总功
要提升G，同时必须将动滑 轮也提升。这时，你要克 服动滑轮重力和摩擦而 额外做功，否则你不能完
成任务。这部分功无利用
价值而又不得不做，是额 外功。
F G
如：用竖直方向上
的滑轮提升物体G
提升物体G是目的, 有利用价值,是有
用功
有用功
无论采取那种方法都必须做的功。即 ：为达到目的所必须做的功。
议一议： 另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？
动滑轮提水桶提沙子
方法2
方法3
} } 方法2：• 对砂子做功 • 对空桶做功 • 对动滑轮做功
W有 W总
W额
动滑轮提口袋提沙子
} } 方法3：• 对砂子做功 • 对口袋做功 • 对动滑轮做功
W有 W总
W额
理解机械的三种功
要实现目的，完成有用功,必
第十二章 ·简单机械
第3节 机械效率
人民教育出版社 八年级 | 下册
思考：使用动滑轮可以省功 吗？
动滑轮只能省力，不能省功！
导入新课
观察与思考
要把重100N的沙子运上 三楼。右图画了三种办 法。同学们讨论一下： 哪种办法最好，哪种办 法最不好，为什么？
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。
作用在机械上的 动力
动力作用点移动 的距离
算一算： 三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？
方法1： W有1 = G沙 h
= 100N×6m = 600J
W =（G + G ）h 要实现目的，完成有用功,必须施加额动1 力F对滑轮做桶功，动力人所做的是总功
要提升G，同时必须将动滑 轮也提升。这时，你要克 服动滑轮重力和摩擦而 额外做功，否则你不能完
成任务。这部分功无利用
价值而又不得不做，是额 外功。
F G
如：用竖直方向上
的滑轮提升物体G
提升物体G是目的, 有利用价值,是有
用功
有用功
无论采取那种方法都必须做的功。即 ：为达到目的所必须做的功。
议一议： 另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？
动滑轮提水桶提沙子
方法2
方法3
} } 方法2：• 对砂子做功 • 对空桶做功 • 对动滑轮做功
W有 W总
W额
动滑轮提口袋提沙子
} } 方法3：• 对砂子做功 • 对口袋做功 • 对动滑轮做功
W有 W总
W额
理解机械的三种功
要实现目的，完成有用功,必
第十二章 ·简单机械
第3节 机械效率
人民教育出版社 八年级 | 下册
思考：使用动滑轮可以省功 吗？
动滑轮只能省力，不能省功！
导入新课
观察与思考
要把重100N的沙子运上 三楼。右图画了三种办 法。同学们讨论一下： 哪种办法最好，哪种办 法最不好，为什么？
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。
作用在机械上的 动力
动力作用点移动 的距离
算一算： 三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？
方法1： W有1 = G沙 h
= 100N×6m = 600J
W =（G + G ）h 要实现目的，完成有用功,必须施加额动1 力F对滑轮做桶功，动力人所做的是总功
人教版八年级物理下册123 机械效率 课件
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/212021/11/21202Байду номын сангаас/11/2111/21/2021 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/212021/11/21November 21, 2021 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/212021/11/212021/11/212021/11/21
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/212021/11/21202Байду номын сангаас/11/2111/21/2021 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/212021/11/21November 21, 2021 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/212021/11/212021/11/212021/11/21
人教版《123机械效率》课件
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机械效率意义
机械效率的高低直接影响着机械的工作性能和能源消耗。提高机械效率可以降 低能源消耗，提高工作效率，对于节能减排和可持续发展具有重要意义。
有用功、额外功和总功
01
有用功
有用功是指机械在工作过程中直接对物体做功的部分，也就是我们需要
的有用的功。例如，用滑轮组提升重物时，克服重力所做的功就是有用
03
影响机械效率因素探究
摩擦力对机械效率影响
摩擦力会降低机械效率
在机械运动中，摩擦力会阻碍物体的运动，使得机械需要消耗更多的能量才能完 成同样的工作，从而降低机械效率。
减小摩擦力可以提高机械效率
通过减小接触面的粗糙程度、减小压力或采用润滑等方式，可以减小摩擦力，从 而提高机械效率。
物重对机械效率影响
06
生活生产中机械效率应用举例
农业生产中机械化设备应用
01
02
03
拖拉机
在耕地、播种、施肥等环 节中，拖拉机可以大大提 高工作效率，减轻农民的 劳动强度。
收割机
在农作物成熟时，使用收 割机可以快速完成收割工 作，提高农作物的产量和 质量。
灌溉设备
采用喷灌、滴灌等节水灌 溉技术，可以提高水资源 的利用效率，促进农业可 持续发展。
在计算过程中，需要注意单位统一和数值准确。同时，对于 不同的机械和不同的工作条件，机械效率的计算方法也可能 有所不同。因此，在实际应用中需要灵活掌握并合理运用机 械效率的计算公式。
02
各类机械效率分析
杠杆类机械效率
1 2
杠杆平衡条件
阐述杠杆平衡的条件，即动力×动力臂=阻力×阻 力臂。
杠杆类机械效率计算
人教版《123机械效率》课件
机械效率意义
机械效率的高低直接影响着机械的工作性能和能源消耗。提高机械效率可以降 低能源消耗，提高工作效率，对于节能减排和可持续发展具有重要意义。
有用功、额外功和总功
01
有用功
有用功是指机械在工作过程中直接对物体做功的部分，也就是我们需要
的有用的功。例如，用滑轮组提升重物时，克服重力所做的功就是有用
03
影响机械效率因素探究
摩擦力对机械效率影响
摩擦力会降低机械效率
在机械运动中，摩擦力会阻碍物体的运动，使得机械需要消耗更多的能量才能完 成同样的工作，从而降低机械效率。
减小摩擦力可以提高机械效率
通过减小接触面的粗糙程度、减小压力或采用润滑等方式，可以减小摩擦力，从 而提高机械效率。
物重对机械效率影响
06
生活生产中机械效率应用举例
农业生产中机械化设备应用
01
02
03
拖拉机
在耕地、播种、施肥等环 节中，拖拉机可以大大提 高工作效率，减轻农民的 劳动强度。
收割机
在农作物成熟时，使用收 割机可以快速完成收割工 作，提高农作物的产量和 质量。
灌溉设备
采用喷灌、滴灌等节水灌 溉技术，可以提高水资源 的利用效率，促进农业可 持续发展。
在计算过程中，需要注意单位统一和数值准确。同时，对于 不同的机械和不同的工作条件，机械效率的计算方法也可能 有所不同。因此，在实际应用中需要灵活掌握并合理运用机 械效率的计算公式。
02
各类机械效率分析
杠杆类机械效率
1 2
杠杆平衡条件
阐述杠杆平衡的条件，即动力×动力臂=阻力×阻 力臂。
杠杆类机械效率计算
人教版《123机械效率》课件
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三 机械效率
知识回顾
1、什么是功？ 2、功的计算式是什么？
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
1
对沙子做功
2
必须做的功
对沙子做功
3
对沙子做功
1 对桶做功 不2需要对的桶，做但功 又不3得 对口袋做功
不做的功
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
一、有用功、额外功、总功
有用功 W 有用：使用实机现械目时的而对做人的们功有用的功 额外功W 额 ： 人们绳不子克需）服要的机重但械力又自和身不摩（擦得如等动不而滑做做轮的的、功功
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。
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
J
2 对桶做功
780J
3 对口袋做功
690J
2520J
实验原理
W 有 G h ＝ Ｇh ＝ G
F
W 总 F s Fnh
nF
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。
实验步骤：
1. 照图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹 簧测力计 的位置；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。
三、测滑轮组的机械效率：
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？
W有
Gh
＝
测量的物理W量总 ：F①s 物重G、 ②物体上升高
度h、 ③拉力F、 ④拉力移动的距离S
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、
思考：若没有刻度尺能否测出滑轮组的机械 效率？
(1) 做功多的机械，机械效率高 ×
(2)做总功越多，机械效率越低 ×
(3)做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 √ (4)做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 √
(5)用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一 定相同 ×
0.8
3
0.2
1.5 66.7％ 83.3％
3
34
0.1
1.5
3
0.4
88.9％
4.5
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
1
F2
结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
1.判断：下面说法中是否正确
3. 分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。 4. 再安装另一滑轮组，重复再做一次。 5. 比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率的差异？
实验1
保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
F =01.58N
G/ h/ F/ s/ W有 W总 N m N m /J /J
1 0.1
1
0.5
3
0.1
2 2 0.1
总功 W 总： 有动用力功对与机械额所外做功的的功 总和， W总=W有用+W额 W 总 =FS
点评
有用功实质：是不用机械而
直接用手做的功，总功实质 F
是使用机械时拉力所做的功
。
W有=Gh W总=Fs
G
W有小于W总,所以使用任何机 械都不省功
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。
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？
提水桶所做的功是有用功，提水所 做的功是额外功。
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
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机械效率.
2.表达式:
W有 W总
注意：
（1）机械效率没有单位，一般用百分数 表示。
（2）因为有用功总小于总功，所以机械效率 总小于1
G 物 •h ＝G•h G
F动力 •S动力F动•力 nhn•F动力
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. 再安装另一滑轮组，重复再做一次。 5. 比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率的差异？
三、测滑轮组的机械效率：
起重机提升重物所做的功是有用功
W有用=Fs=Gh=6000N×3m=1.8×104J
因此，起重机的机械效率
η=W有用/W总=1.8×104J/3.4×104J=53%
起重机克服摩擦力和机械自身的重力做 了额外功
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。
使用弹簧测力计时首 先要做的是什么呢？
用弹簧测力计 测钩码的重力
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（s）
实验步骤：
1. 照图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹 簧测力计 的位置；测出钩码G的值，并记录表中。
W 有用
W总
W有用
W有用W额外
W总 W额外
W总
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 做的有用功是多少？机械效率是多少？
起重机在哪些方面消耗了额外功？
（g=10N/kg)
解：起重机匀速提高物体所用的力等于物体的重力
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
起重机的机械效率是50% 它表示什么意思？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功 的比值是50%，也可以说有用功在总功中占有
50%，另外的50％是额外功。
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%
提高机械效率的方法：
1.改进结构，更合理，更轻巧 2.定时润滑，减小摩擦
知识回顾
1、什么是功？ 2、功的计算式是什么？
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
1
对沙子做功
2
必须做的功
对沙子做功
3
对沙子做功
1 对桶做功 不2需要对的桶，做但功 又不3得 对口袋做功
不做的功
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
一、有用功、额外功、总功
有用功 W 有用：使用实机现械目时的而对做人的们功有用的功 额外功W 额 ： 人们绳不子克需）服要的机重但械力又自和身不摩（擦得如等动不而滑做做轮的的、功功
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。
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
J
2 对桶做功
780J
3 对口袋做功
690J
2520J
实验原理
W 有 G h ＝ Ｇh ＝ G
F
W 总 F s Fnh
nF
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。
实验步骤：
1. 照图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹 簧测力计 的位置；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。
三、测滑轮组的机械效率：
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？
W有
Gh
＝
测量的物理W量总 ：F①s 物重G、 ②物体上升高
度h、 ③拉力F、 ④拉力移动的距离S
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、
思考：若没有刻度尺能否测出滑轮组的机械 效率？
(1) 做功多的机械，机械效率高 ×
(2)做总功越多，机械效率越低 ×
(3)做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 √ (4)做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 √
(5)用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一 定相同 ×
0.8
3
0.2
1.5 66.7％ 83.3％
3
34
0.1
1.5
3
0.4
88.9％
4.5
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
1
F2
结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
1.判断：下面说法中是否正确
3. 分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。 4. 再安装另一滑轮组，重复再做一次。 5. 比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率的差异？
实验1
保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
F =01.58N
G/ h/ F/ s/ W有 W总 N m N m /J /J
1 0.1
1
0.5
3
0.1
2 2 0.1
总功 W 总： 有动用力功对与机械额所外做功的的功 总和， W总=W有用+W额 W 总 =FS
点评
有用功实质：是不用机械而
直接用手做的功，总功实质 F
是使用机械时拉力所做的功
。
W有=Gh W总=Fs
G
W有小于W总,所以使用任何机 械都不省功
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。
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？
提水桶所做的功是有用功，提水所 做的功是额外功。
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
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机械效率.
2.表达式:
W有 W总
注意：
（1）机械效率没有单位，一般用百分数 表示。
（2）因为有用功总小于总功，所以机械效率 总小于1
G 物 •h ＝G•h G
F动力 •S动力F动•力 nhn•F动力
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. 再安装另一滑轮组，重复再做一次。 5. 比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率的差异？
三、测滑轮组的机械效率：
起重机提升重物所做的功是有用功
W有用=Fs=Gh=6000N×3m=1.8×104J
因此，起重机的机械效率
η=W有用/W总=1.8×104J/3.4×104J=53%
起重机克服摩擦力和机械自身的重力做 了额外功
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。
使用弹簧测力计时首 先要做的是什么呢？
用弹簧测力计 测钩码的重力
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（s）
实验步骤：
1. 照图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹 簧测力计 的位置；测出钩码G的值，并记录表中。
W 有用
W总
W有用
W有用W额外
W总 W额外
W总
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 做的有用功是多少？机械效率是多少？
起重机在哪些方面消耗了额外功？
（g=10N/kg)
解：起重机匀速提高物体所用的力等于物体的重力
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
起重机的机械效率是50% 它表示什么意思？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功 的比值是50%，也可以说有用功在总功中占有
50%，另外的50％是额外功。
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%
提高机械效率的方法：
1.改进结构，更合理，更轻巧 2.定时润滑，减小摩擦