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(共27張PPT)
第十二章 簡單機械
第三節(jié) 機械效率
初中物理八下（人教版）
學
習
目
標
了解有用功、額外功和總功
了解機械效率并會進行簡單的計算
了解如何提高機械效率
課程導(dǎo)入
某次裝修，工人師傅設(shè)想三種方法向三樓運送沙子，如圖所示，哪種方式運送效率更高？幫工人師傅想一想。
生活中我們常常會遇到“效率”這個詞，利用機械幫助我們完成某項任務(wù)，也會涉及效率問題，這節(jié)課，我們就來學習機械效率。
有用功和額外功
不使用機械直接提升物體做的功，與使用機械提升物體時做的功相同嗎？
有用功和額外功
實驗探究：使用動滑輪是否省功
（1）如圖甲所示，用彈簧測力計將鉤碼緩慢地提升一定的高度，計算拉力所做的功。
（2）如圖乙，用彈簧測力計并借助一個動滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度，再次計算拉力所做的功。
（3）思考這兩次拉力所做的功一樣嗎？為什么？
有用功和額外功
實驗小結(jié)：
實驗結(jié)果表明，雖然在兩次實驗中鉤碼被提升了相同的高度，但第二次拉力做的功要多一些。這說明，盡管使用動滑輪會省力，但由于滑輪本身要受到重力的作用以及摩擦等因素的影響，使我們多做了功。
有用功和額外功
在上面的實驗中，我們直接把鉤碼提升，這部分功是必須要做的，叫做有用功，用表示。若用滑輪組提升鉤碼，我們還不得不克服動滑輪本身的重力和摩擦力等因素的影響而做功，這部分功叫做額外功，用表示。有用功加額外功是總共做的功，叫做總功，用表示?？偣?、有用功和額外功之間的關(guān)系為 =+。
用哪種方法好？
有用功與總功的比值叫機械效率
公式：
注意：1、機械效率沒有單位，一般用百分數(shù)表示。
2、η ＜1
η
×100%
W
W
h
=
有
總
機械效率
起重機的機械效率是60%
它表示什么意思？
使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是60%，也可以說有用功在總功中占有60%，另外的40％是額外功．
測量滑輪組的機械效率
1.實驗原理
2.實驗器材
3.注意事項
彈簧測力計、刻度尺、
鐵架臺、滑輪、細線、鉤碼。
豎直向上，勻速拉動測力計。
動滑輪重一定,物重越大，機械效率越高；
物重一定，動滑輪越重，機械效率越低。
實驗結(jié)論：
測量斜面的機械效率
斜面的機械效率與哪些因素有關(guān)？
提出問題
實驗猜想：
①斜面的機械效率可能和斜面的傾斜程度有關(guān)；
②斜面的機械效率可能和斜面的粗糙程度有關(guān)。
實驗原理：
斜面機械效率
W有＝Gh
W總 ＝Fs
W有用
W總
η＝ ×100%
實驗步驟：
1.測量木塊的重力，記錄數(shù)據(jù)；
2.把木塊用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉；分別記錄拉力F、
小車沿斜面移動的距離S、木塊上升的高度h。
3.改變斜面的傾斜程度，重復(fù)步2。
4.斜面傾斜程度不變，在斜面上分別鋪棉布、毛巾。重復(fù)步2。
實驗器材：彈簧測力計、木塊、木板、斜面、白布、毛巾
實驗記錄：機械效率與傾斜程度的關(guān)系
斜面材料 斜面的傾斜程度 木塊重 G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長 s/m 有用功 W有/J (Gh) 總功 W總/J (Fs) 機械效率η
木板 較緩 1.5 0.058 0.5 0.3 0.087 0.15 58.0%
木板 較陡 1.5 0.075 0.6 0.3 0.1135 0.18 62.9%
木板 陡 1.5 0.086 0.65 0.3 0.1298 0.195 66.6%
棉布 陡 1.5 0.086 1.0 0.3 0.1298 0.30 43.4%
毛巾 陡 1.5 0.086 1.18 0.3 0.1298 0.35 36.7%
斜面的機械效率：η＝＝。
實驗結(jié)論：斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度都影響了機械效率。
斜面的傾斜程度（光滑程度一樣的斜面，斜面越陡，傾斜程度越大，越不省力 ，機械效率越高）；
斜面的粗糙程度（傾斜程度一樣的斜面，斜面越光滑，越省力，機械效率越高）。
課堂練習
例題1：關(guān)于機械效率的問題，下列說法中正確的是（ ）
A. 做功越多，機械效率一定越高
B. 單位時間內(nèi)做功越多，機械效率一定越高
C. 省力越多的機械，機械效率一定越高
D. 額外功在總功中所占比例越小，機械效率一定越高
D
知識點：機械效率的理解
課堂練習
【解析】
做功多，有用功不一定多，有用功占總功的比例不一定高，所以機械效率不一定高，故A錯誤；有用功占總功的比例與單位時間內(nèi)做功多少無關(guān)，故B錯誤；省力多的機械的機械效率往往偏低，故C錯誤；額外功在總功中所占比例越小，說明有用功在總功中所占的比例越大，機械效率就越高，故D正確；故選D。
實戰(zhàn)演練
例1：關(guān)于機械效率，下面說法正確的是（ ）
B
A. 功率越大的機械效率越高
B. 由于有用功總小于總功，機械效率總小于1
C. 機械效率越低的機械，做的功就越少
D. 機械效率越高的機械越省力
實戰(zhàn)演練
【解析】
A選項，機械效率等于有用功和總功的比值，與功率無關(guān)，該選項說法不正確；B選項，任何機械都不可避免做額外功，因此機械效率總小于1，該選項說法正確；C選項，機械效率的高低與做功的多少無關(guān)，等于有用功和總功的比值，該選項說法不正確；D選項，機械效率的高低與機械的省力情況無關(guān)，該選項說法不正確。故選B。
1、當你用水桶從井中提水的時候。你對桶做的功是_________；如果桶掉進水里，從井里撈桶的時候，撈上的桶里帶了一些水，這時候你對水做的功是________。（填“總功”“有用功”或“額外功”）
2、一臺起重機將重3600N的貨物提升4m，如果該起重機的機械效率是60%，則起重機做的有用功是________J，總功是_________J，額外功是___________J。
額外功
額外功
14400
24000
9600
鞏固練習
3、關(guān)于機械效率，以下說法正確的是（ ）
D、省力越多的機械，機械效率越高
C、做功越多的機械，機械效率越高
B、單位時間里做功越多的機械，機械效率越高
A、機械效率總小于1
A
4、某機械的機械效率是75%，這說明使用這一裝置做功（ ）
D、額外功占總功的3/4
C、總功是有用功的3倍
B、有用功是額外功的3倍
A、總功是額外功的3倍
B
5、為了提高滑輪組的機械效率，以下做法中正確的是 ( )
D、把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在轉(zhuǎn)動過程中的摩擦
C、增加承擔物重的繩子股數(shù)
B、以較慢的速度勻速提升重物
A、以較快的速度勻速提升重物
D
6.測定滑輪組的機械效率，除了需要動滑輪、定滑輪、鐵架臺和鉤碼外，還需要 、 _____ 和 ;
（1）測機械效率依據(jù)的公式是 __________ ;
（2）填寫實驗記錄表格中缺少的數(shù)據(jù)．
（3）提升相同的砝碼時，若增加動滑輪的個數(shù)，機械效率將 ．（選填“增大”，“不變”，“減小”）
細繩
彈簧測力計
刻度尺

0.84
1.2
70%
減小
7.一臺起重機將重6000N的建筑材料提升10m高的樓房上，做的額外功是40000J，總功是多少？機械效率是多少？

謝謝

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