資源簡介 (共32張PPT)人教八下物理同步精品課件人教版八年級下冊2025年春八下物理情景教學課件嵌視頻(統編2024版)第十二章 簡單機械12.4 機械效率第1課時 機械效率及其計算目 錄新課引入2新知學習3課堂小結4學習目標1隨堂練習51. 能結合實例分析什么是有用功、額外功和總功.2. 能說出機械效率的含義,知道機械效率是小于1的.3. 能利用機械效率的公式進行簡單的計算.學習目標重點重點新課引入問題利用機械幫助我們工作,會給我們帶來極大的方便. 有的機械可以省力,有的機械可以省距離,利用滑輪組提升重物,繩端拉力所做的功與滑輪組對重物所做的功相同嗎 新知學習一、有用功和額外功用水桶從井中提水的時候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是額外功?提升水做的功是有用功;提升桶做的功就是額外功.思考打撈掉到井里的水桶,撈上的桶里帶了一些水. 此過程中所做的功哪部分是有用功,哪部分是額外功?提升桶做的功是有用功,對這些水做的功就是額外功.思考思考使用機械也會出現這種情況嗎?研究使用動滑輪是否省功?演 示1. 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.點擊播放視頻W1=Gh=2 N×0.1 m=0.2 J拉力所做的功2. 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.點擊播放視頻W2=Fs=1.2 N×0.2 m=0.24 J拉力所做的功實驗結果表明:雖然在兩次實驗中鉤碼被提升了相同的高度,但第二次實驗中拉力做的功要多一些.分析第二次實驗中將鉤碼提升一定的高度是我們的工作目的.有用功:動滑輪對鉤碼的拉力所做的功叫作有用功,用W有用表示.總功等于有用功與額外功之和,即總功:彈簧測力計的拉力所做的功,叫作總功,用W總表示.額外功:用動滑輪提升鉤碼時,我們還不可避免地要克服動滑輪本身所受的重力以及摩擦力等因素的影響而多做一些功,這部分功叫作額外功,用W額外表示.W總=W有用+W額外歸納1. 有用功:無論是否使用機械,必須要做的功叫作有用功,用W有用表示.2. 總功:動力對機械所做的功叫作總功,用W總表示.3. 額外功:使用機械時,不可避免地要克服機械本身所受的重力以及摩擦力等因素的影響而多做一些功,這部分功叫作額外功,用W額外表示.4. 總功等于有用功和額外功之和.用符號表示:W總=W有用+W額外.5. 使用任何機械都不省功.小明家最近買了一處新樓房,位于三樓. 他想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運到三樓. 小明想到了三種方法,如圖所示,你認為選擇哪種方法更好呢?這三種方法有什么區別?3 m3 m3 m沙子重100 N桶重20 N體重400 N口袋重5 N動滑輪重10 N把重100 N的沙子運上三樓思考對沙子做功對空桶或袋子、動滑輪做功克服自身重力做功并不需要做但又不得不做的功必須要做的功他的目的是:把沙子運上三樓有用功額外功分析對沙子做功對 桶 做 功W1 = 100 N×6 m=600 J克服自重做功總功3 120J額外功2 520 JW2 =20 N×6 m=120 JW3 =400 N×6m= 2 400 J有用功600 J3 m3 m3 m沙子重100 N桶重20 N體重400 N口袋重5 N動滑輪重10 N把重100 N的沙子運上三樓人利用桶搬沙子利用動滑輪和桶搬沙子對沙子做功對 桶 做 功W1 =100 N×6 m= 600 J對滑輪做功額外功180 JW3 =10 N×6 m= 60 J有用功600 J總功780 J把重100 N的沙子運上三樓3 m3 m3 m沙子重100 N桶重20 N體重400 N口袋重5 N動滑輪重10 NW2 = 20 N×6 m= 120 J利用動滑輪和口袋搬沙子把重100 N的沙子運上三樓3 m3 m3 m對沙子做功對口袋做功對滑輪做功總功690 J額外功90 JW2 = 5 N×6 m = 30 JW3 = 10 N×6 m = 60 J有用功600 J第三種方法最好,因為第三種方法做的額外功最少,總功最少.W1 = 100 N×6 m= 600 J沙子重100 N桶重20 N體重400 N口袋重5 N動滑輪重10 N在保證所做有用功一定的情況下,人們總是希望額外功越少越好,即額外功在總功中所占的比例越小越好,也就是有用功在總功中所占的比例越大越好.種子的發芽率樹的成活率粉筆的利用率表示事物某一方面的優劣.你知道生活中的“率”一詞嗎?產品的合格率利用機械幫助我們完成某項任務,也會涉及到“率”的問題.物理學中,將有用功跟總功的比值叫作機械效率.機械效率通常用百分數表示,沒有單位.有用功總是小于總功,所以機械效率總是小于1.二、機械效率如果用η表示機械效率,那么有定義:起重機的機械效率一般為40%~50%.抽水機的機械效率一般為60%~80%.抽水機的機械效率是60%表示的是什么意思?思考使用抽水機抽水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.不同的機械,其機械效率一般不一樣.生活中一些機械的機械效率電動機的機械效率一般為75%~90%汽油發動機的機械效率一般為25%~30%柴油發動機的機械效率一般為34%~45%機械效率公式的變形:例 起重機把質量為0.5 t的重物勻速提升了3 m,而它的電動機所做的功是3.4×104 J,起重機的機械效率是多少?(g 取10 N/kg)解:起重機勻速提升重物所用的力與物體所受的重力大小相等F=G=mg=0.5×103 kg×10 N/kg=5×103 N起重機提升重物所做的功是有用功W有=Fh=5×103 N×3 m=1.5×104 J起重機的電動機所做的功是總功W總=3.4×104 J因此,起重機的機械效率這臺起重機的機械效率為44%.類型 圖示 目的 有用功 總功 機械效率滑輪(組) 豎直提升 物體 W有= Gh W 總= FsF水平移動 物體 W 有=fs物拓展常見簡單機械的機械效率類型 圖示 目的 有用功 總功 機械效率杠桿 將物體移至一定高度處 W有=Gh W 總= FsF斜面 課堂小結機械效率及其計算機械效率公式:_________.符號:用____表示機械效率.有用功總是_____總功,機械效率總是_____1.小于小于機械效率通常用______表示.百分數有用功和額外功有用功:無論是否使用機械,_____要做的功叫作有用功,用____表示.總功:_____對機械所做的功叫作總功,用____表示.額外功:使用機械時,不可避免地要克服機械本身所受的____以及______等因素的影響而多做一些功,這部分功叫作額外功,用_____表示.必須W有用動力W總重力摩擦力W額外總功等于______和______之和,用符號表示:______________.有用功額外功W總=W有用+W額外定義:物理學中,將_______跟_____的比值叫作機械效率.有用功總功1. 下列有關機械的說法正確的是( )A. 某機械的效率為105%B. 某機械既可省力,又可省功C. 某機械做功很多,但功率可能很小D. 某機械做的有用功越多,機械效率越高C隨堂練習機械效率總是小于1×機械可以省力,不可以省功×√×功率與做功的多少無關機械做的總功大小未知,機械效率大小無法比較2. (2024河南)如圖,甲、乙兩人用不同的裝置,在相同時間內把質量相等的貨物勻速提升到同一平臺,不計繩重及滑輪的摩擦. 下列說法正確的是( )A. 甲做的有用功多B. 乙做的總功多C. 甲做總功的功率大D. 乙所用裝置的機械效率小甲 乙動滑輪物體所受重力相等,提升的高度相等,由W=Gh可知,所做的有用功相等×C定滑輪W甲=F甲s甲= (G+G動)×2h=(G+G動)hW乙=F乙s乙= Gh < W甲×√→P甲>P乙不計繩重和摩擦,使用定滑輪時,額外功為0.使用動滑輪時,要提升動滑輪做額外功,機械效率小于100%.×3. 如圖所示,物體重180 N,動滑輪重10N,小明用100 N 的拉力(方向不變)將物體勻速提升2 m,用了10 s,則此過程中有用功是____ J,額外功是___J,拉力的功率是____W,滑輪組的機械效率是 ____%.360404090則W額外=W總-W有用=400 J-360 J=40 J滑輪組提升重物時所做的有用功:W有用=Gh=180 N×2 m=360 J由圖知承重繩子有2段,s=2 h=2×2 m=4 m拉力所做的總功:W總=Fs=100 N×4 m=400 J拉力所做的總功的功率:滑輪組的機械效率:4. (中考新考法·模型建構)很多名山風景區為了方便游客到達都把上山的公路修成如圖所示的盤山公路,這樣設計的優點是______;某次一輛質量為5 t的旅游車以120 kW的恒定功率沿著盤山公路向上行駛5 min到達了目的地.已知該過程中旅游車上升的高度為300 m,則該盤山公路的機械效率為________.(結果保留百分號前1位小數)41.7%省力旅游車行駛過程中做的總功W總=Pt=1.2×105 W×5×60 s=3.6×107 J旅游車克服重力做的功W有用=Gh=mgh=5×103 kg×10 N/kg×300 m=1.5×107 J則盤山公路的機械效率謝謝21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源網站兼職招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin 展開更多...... 收起↑ 資源列表 1.wmv 2.wmv 【2025春人教新版八下物理情境課堂課件含視頻】第4節 機械效率 第1課時 機械效率及其計算.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫