資源簡介

(共60張PPT)
課前提問（1分鐘）
1.做功的兩個必要條件：
一個力作用在物體上，
物體在這個力的方向上移動了一段距離，
2.功率的物理意義：
物體做功的快慢
12.3機械效率
學習目標（1分鐘）
1、知道有用功、額外功和總功的定義并能結合實例分析。（重點）
2、能說出機械效率的含義，
知道機械效率是小于1的。
3、能運用機械效率公式進行簡單計算。（難點）
自學指導1（1分鐘）
自學內容：課本P85----P86“有用功和額外功”
自學方法：
閱讀、思考、觀看動畫
自學要求：
1、圖中兩次拉力所做的功一樣嗎？為什么？
2、什么是有用功、額外功和總功？
學生自學，教師巡視（3分鐘）
自學檢測1（7分鐘）
1、甲圖中拉力是
N，物體提升10cm，拉力所做的功是
。
2、乙圖中拉力是
N，物體提升10cm，繩子自由端上升
m,拉力所做的功是
。
3、實驗結果表明：由此得出使用任何機械都
。（填“省功”或“不省功”）
2
0.2J
1.2
0.2
0.24J
不省功
4、提升鉤碼的功是必須做的，叫
，用
表示。由于滑輪的自重以及摩擦等因素而不得不多做的功，叫
，用
表示。
與
之和是總共做的功，叫
，用
表示。它們之間的關系式是：
。
有用功
W有
額外功
有用功
額外功
總功
W總
W總=W有+W額
5、用水桶從井中提水時，提水所做的功是
，對桶做的功是
。如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶里帶了一些水，對桶做的功是
，對水做的功是
，拉力所做的功是
。
有用功
額外功
有用功
額外功
總功
W有
W額
G鉤/N
h/m
W有/J
2
0.1
0.2
額外功：不需要但又不得不做的功。
（克服機械自重和摩擦等因素）
有用功：為達到目的必須做的功。
總功：有用功與額外功之和。（人對機械做的功為總功）
（易混點）
引導更正，指導運用1（6分鐘）
總功、有用功和額外功的關系：
W總=W有+W額
0.24
0.2
1.2
W總/J
s/m
F拉/N
自學指導2（1分鐘）
自學內容：課本P86“機械效率”
自學方法：
閱讀課本，并標注重點
自學要求：
1.知道機械效率的概念及公式。
2.掌握機械效率的簡單計算。
學生自學，教師巡視（3分鐘）
自學檢測2（5分鐘）
1、在物理學中，將
跟
的比值叫做機械
效率，用
表示，公式是：_________________
2、使用任何機械都不可避免地要做額外功，有用功總是小于總功，所以機械效率總是小于
的，機械效率通常用
表示。
有用功
總功
η
1
百分比
3、關于機械效率，下面說法正確的是（　　）
A.
功率越大的機械，機械效率越高
B.
機械效率越低的機械，做的功越少
C.
由于有用功總小于總功，所以機械效率總小于100%
D.
有用功越大，機械效率越高
C
4、如圖所示，用一個重為18N的動滑輪來提升物體，在實際工作中勻速豎直向上的拉力為30N，則動滑輪的機械效率（　?。?br/>A.
一定等于30%
B.
一定等于70%
C.
一定小于70%
D.
可能大于70%
C
引導更正，指導運用2（4分鐘）
機械效率
含義：有用功跟總功的比值
公式：
單位：W有---有用功---焦耳（J）
W總---總功---焦耳（J）
η---機械效率---百分比（
％
）
注意：機械效率總小于1
物理意義：機械效率是機械做功性能好壞的重要標志。機械效率越高，機械的性能越好，經濟效益越高
例：一臺起重機將重3600N的貨物提高4m。如果額外功是9600J，起重機做的有用功是多少？總功是多少？機械效率是多少？
解：
起重機做的有用功為：
W有=Gh=3600N×4m=1.44×104J
W總=W有+W額=1.44×104J+9600J
=2.4×104J
起重機做的總功為：
機械效率
小結與歸納（１分鐘）
一、總功
有用功：為達到目的必須做的功
額外功：不需要由不得不多做的功
二、機械效率
W總=W有+W額
﹤1
注意：機械效率用百分比表示　(％)　　　
當堂訓練（12分鐘）
1、上學時，小陽背著書包從一樓到四樓教室，此過程中，關于做功的說法正確的是（　?。?br/>A．對書包做的功是有用功
B．對書和文具做的功是有用功
C．對書和文具做的功是額外功
D．克服自身重力做的功是總功
B
3、為了粉刷教室，需要將涂料運到五樓．工人師傅可以采用的方法有：①用人直接搬運上去；②用定滑輪提上去；③用動滑輪提上去．在這幾種方法中（　?。?br/>A．最省力的是②
B．最省力的是③
C．做有用功最多的是①
D．機械效率最高的是③
2、分別用杠桿、動滑輪和滑輪組將同一物體舉到相同的高度，做的有用功（　?。?br/>A．杠桿最多
B．動滑輪最多
C．滑輪組最多
D．一樣多
D
B
5、下列說法正確的是(
)
A.額外功與總功的比值越大，機械效率越小.
B.機械效率大的機械一定既省力又省功。
　　　　　　
C.機械效率越高，則機械做的有用功越多?！　　　　?br/>D.機械做的總功越少，機械效率也越低。　　　　　
　
A
4、兩臺機械，甲的機械效率為80%，乙的機械效率為60%，則下列說法中正確的是（　　）
A.
甲機械一定比乙機械省力
B.
乙機械一定比甲機械省力
C.
甲機械做的有用功一定比乙機械的多
D.
有用功相同時，乙機械所做的總功多
D
6、關于機械效率，以下說法正確的是：(
)
A、機械效率總小于1；
B、單位時間里做功越多的機械，機械效率越高；C、做功越多的機械，機械效率越高；
D、有用功越多，機械效率越高。
A
7、某機械的機械效率是75%，這說明（
）
A、總功是額外功的3倍；
B、有用功是額外功的3倍；
C、總功是有用功的3倍；
D、額外功占總功的3/4。
B
8.某同學用動力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400N的三種石頭抬高20cm,手向下壓的力是220N,手下降的高度是_____cm,人做的功是_____J,有用功是_______J,
這根杠桿的機械效率是________.
40
88
80
90.91%
9、如圖所示，用豎直向上的力勻速拉動較長的杠桿，使重為18N的物體緩慢升高0.1m，拉力大小F=8N，拉力移動的距離為0.25m．請問其中做的有用功為
J，額外功是
J
．
1.8
0.2
10、起重機把質量為0.6t的重物勻速提升3m，而它的電動機所作的功是3.4×104J,起重機的機械效率是多少？
解：
起重機做的有用功
W有=Gh=6000N×3m
=1.8×104J
物重G=mg=600kg×10N/kg
=6000N
機械效率
1.8×104J
3.4×104J
答：起重機的機械效率是52.9％
η=
=
　　　=
52.9
%
W有
W總
11、用一動滑輪將重200N的砂子提到9m高的腳手架上，所用力是120N，求有用功、總功機械效率各是多少？
解：有用功為：
選做題
機械效率為：
一、總功
有用功：必須對物體做的功
額外功：不需要由不得不多做的功
二、機械效率
W總=W有+W額
﹤1
注意：機械效率用百分比表示　(％)　　　
板書設計
課前提問(1分鐘)
1.
有用功:__________________________
2.額外功:___________________________
3.總功：__________________________
不需要但又不得不做的功。
4.
機械效率:________________________
有用功與額外功之和
為了達到目的必須做的功。
有用功占總功的百分比
12.3機械效率（第二課時）
學習目標（1分鐘）
1、掌握滑輪組的機械效率實驗。（重點）
2、知道影響滑輪組的機械效率的因素。
3、掌握提高機械效率的方法。（難點）
4、掌握測量和計算斜面的的機械效率。（重點）
自學指導1（1分鐘）
自學內容：課本P87　實驗
自學方法：
閱讀、思考
自學要求：
1、實驗中要測量的物理量？用到哪些工具？
　
2、實驗的原理是什么？
3、影響滑輪組的機械效率有哪些因素？
學生自學，教師巡視（2分鐘）
自學檢測1（4分鐘）
4、如圖所示，小欣用滑輪組把重為600N的物體提高1m，所用拉力為400N，則小欣所做的有用功是______J，該滑輪組的機械效率是______．
1、測滑輪組的機械效率實驗需要___________、
_______、鐵架臺、滑輪、細線、鉤碼。
彈簧測力計
刻度尺
2、需要測量哪些物理量________________、________________________________________
鉤碼所受的重力G
鉤碼提升高度h、
拉力F、
繩子自由端移動的距離s
3、測滑輪組的W有=________W總=__________
滑輪組的機械效率為__________________
Gh
Fs
600
75%
一、測滑輪組的機械效率：
F
實驗原理
實驗器材
注意事項
、
、
鐵架臺、滑輪、細線、鉤碼。
1、測力計
向上，
拉動。
引導更正，指導運用1（4分鐘）
彈簧測力計
刻度尺
豎直
勻速
彈簧測力計
刻度尺
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W總/J
1
1
0.1
0.6
2
2
0.1
1.1
3
4
0.1
2.1
0.3
0.1
0.18
55.6％
0.3
0.2
0.33
60.6％
0.3
0.4
0.63
63.5％
1、完成表格中的數據。
2、由1、2次得出的結論是：動滑輪重一定,物重越
，機械效率越
。
大
高
2、實驗延伸：影響滑輪組的機械效率的因素有：
①
②
③
輪軸間的摩擦
動滑輪重
被提升物體的重力
4、特別注意：滑輪組的機械效率與物體上升的高度、
運動的速度、繩子的繞法等無關
相同的滑輪組，增加物重
加潤滑油，減小摩擦
使用輕質滑輪
3、提高滑輪組的機械效率的方法有：
①
②
③
自學指導2（1分鐘）
自學內容：
課本88頁動手動腦學物理3
自學方法
：閱讀課文
自學要求：
1、
如何測量斜面的的機械效率？
2、
如何計算斜面的的機械效率？
學生自學，
教師巡視（4分鐘）
1、測斜面的機械效率實驗需要___________、
_______、
彈簧測力計
刻度尺
2、需要測量哪些物理量：________________________________________
3、測斜面的W有=_______W總=_______
斜面的機械效率為__________________
Gh
Fs
繩子、
被拉物體、
木板、
毛巾。
斜面高度（h）
物重（G）拉力（F）
斜面長度（s）
自學檢測2（5分鐘）
4、如圖所示，將一塊1m長的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一個重為100N的小鐵塊從底端勻速拉到頂端．這里的木板是一種簡單機械，稱做______，此時效率為______。
斜面
80%
一、實驗器材：
二、需測量物理量：斜面高度（h）、
物重（G）
拉力（F）、斜面長度（L）
三、實驗的原理：
四、斜面機械效率的計算公式：
五、實驗
結論：
六、注意：彈簧測力計必須沿斜面勻速向上拉動。
彈簧測力計，刻度尺，繩子,
被拉物體,
木板,毛巾
1、斜面傾斜程度越大，機械效率越高,越不省力。
2、斜面的機械效率還與斜面的粗糙程度有關。
3、斜面的機械效率與物重無關。
引導更正，指導運用2（５分鐘）
例１，如圖，用斜面推沙子，求有用功、總功、額外功各是多少？
解：有用功W有=Gh=250Nx6m=1500J
總功W總=Fs=200Nx10m=2000J
額外功W額=W總-W有=2000J-1500J=500J
　例2．某斜面長為1.2m，高為0.3m，有一重力為4.5N的物體，拉力為1.8N，沿斜面從底端勻速移至頂端，則此時的有用功為
，總功為
，額外功為
，機械效率為
。
1.35J
2.16J
0.81J
62.5％
相同的滑輪組，增加物重
加潤滑油，減小摩擦
使用輕質滑輪
小結與歸納（2分鐘）
1、提高滑輪組的機械效率的方法有：
①
②
③
物
2.滑輪組的機械效率：
設繩股數為n，則有
3、斜面機械效率的計算公式：
1．圖為測量滑輪組機械效率的實
驗裝置，鉤碼總重6
N。
（1）實驗時要豎直向上______
拉動彈簧測力計，由圖可知拉力
大小為_______N，若鉤碼上升的
高度為8cm,則彈簧測力計向上移動______cm,該滑輪組的機械效率為________。(保留兩位小數)
（2）若僅增加鉤碼的個數，該滑輪組有機械效率將_______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）
勻速
2.4
24
83.33%
增大
當堂訓練（15分鐘）
必做題
2．在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行兩次實驗，實驗數據如下表：
第一次實驗測得滑輪組的機械效率為________，第二次實驗時滑輪組的機械效率______第一次的機械效率（選填“大于”、“小于”或“等于”）
次數
鉤碼重/N
鉤碼上升高度/cm
彈簧測力計示數/N
彈簧測力計移動距離/cm
1
2
10
0.8
40
2
5
5
1.5
20
62.5%
大于
3、如圖1所示，物重40N，滑輪重10N，用力F勻速向上提起重物時，拉力F的大小為_________，滑輪組的機械效率是___________。用同一個滑輪組將重70N的物體勻速提高6m，所做的額外功是_____，總功
，這個滑輪組的機械效率是___________。（繩重和摩擦不計）
25N
80％
60J
87.5％
480J
4、為了提高滑輪組的機械效率，以下做法中正確的是：（
）
A、以較快的速度勻速提升重物
B、以較慢的速度勻速提升重物
C、增加承擔物重的繩子股數
D、把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在轉動過程中的摩擦
D
5、若把一個定滑輪改成動滑輪使用，除了可以省力外，還（
）
?A、可以省功
B、提高了機械效率
?C、機械效率不變
?
D、降低了機械效率
D
6、（多選）如圖所示，在探究“斜面的機械效率”的實驗中，以下說法正確的是（　?。?br/>A.
用彈簧測力計沿斜面向上拉木塊時，應盡量勻速
B.
斜面的傾斜程度影響斜面的機械效率
C.
木塊與斜面間的摩擦對斜面的機械效率沒有影響
D.
斜面的傾斜程度越大，沿斜面所用的拉力越小
AB
7．如圖，忽略繩重和摩擦，用拉力F拉著10
N的重物勻速上升，繩子自由端移動1
m，動滑輪重力2
N，求
（1）拉力F；（2）物體上升的距離；
（3）有用功，總功，機械效率。
?
?
選做題
8、小強利用如圖3所示的滑輪組去拉物體，使重為2000N的物體A在3s內沿水平方向勻速移動了6m，若A所受地面的摩擦力f=600N，小強所用拉力F=250N問：（1）拉力F的功率為多少？
（2）該裝置的機械效率是多少？
滑輪組的機械
效率的影響因素：
動滑輪重
被提升物體的重
繩重及繩與滑輪間的摩擦
板書設計
滑輪組的機械效率：
不計輪重和摩擦，設繩股數為n，則有
=
Gh
F·nh
=
G
nF
即：
課前提問（
1分鐘）
相同的滑輪組，增加物重
加潤滑油，減小摩擦
使用輕質滑輪
1、提高滑輪組的機械效率的方法有：
①
②
③
物
2.滑輪組的機械效率：
設繩股數為n，則有
12.3機械效率（第三課時）
學習目標（1分鐘）
1、加深了解有用功、額外功和總功。
2、進一步理解機械效率。
3、能用機械效率公式進行簡單計算。（難點）
自學指導1（1分鐘）
自學內容：
課本85--87頁及筆記
自學方法
：閱讀課文、筆記
自學要求：完成知識梳理
學生自學，
教師巡視（4分鐘）
自學檢測1：梳理與歸納（7分鐘）
1、有用功：
。
2、額外功：
。
3、總功：
。
4、總功、有用功和額外功的關系：
。
5、機械效率
（1）含義：
。
（2）單位：
（3）物理意義：
。
為達到目的必須做的功
不需要但又不得不做的功。
有用功與額外功之和。
W總=W有+W額
有用功跟總功的比值
W有---有用功---焦耳（J）
W總---總功---焦耳（J）
η---機械效率---百分比（
％
）
機械效率是機械做功性能好壞的重要標志。
相同的滑輪組，增加物重
加潤滑油，減小摩擦
使用輕質滑輪
6、提高滑輪組的機械效率的方法有：
①
②
③
物
7、滑輪組的機械效率：
設繩股數為n，則有
8、斜面機械效率的計算公式：
自學指導2（1分鐘）
自學內容：
筆記、錯題
自學方法
：閱讀、筆記
自學要求：完成相關例題
學生自學，
教師巡視（4分鐘）
指導運用，引導更正2（10分鐘）
易錯警示與核心解讀
1、滑輪組三種功的表示方法：
W有用＝G物h、
W總＝Fs、
W額＝Fs-
G物h或者W額＝G動h
（不計G繩和f）；
2、斜面三種功的表示方法：
W有用＝G物h、
W總＝FL、
W額＝FL-
G物h或者W額＝fL；
3、機械效率的意義:
機械效率是反映機械性能優劣的重要指標，表示機械對總功的利用率。效率越高，機械對總功的利用率就越高，做相同的有用功，需要的總功越少，越節約能源，機械的性能就越好。效率高低與功率大小、做功多少無關。
4、機械效率與功率的區別：
功率大的機械，機械效率不一定高；
機械效率高的機械，功率也不一定大。
考點1：機械效率和功率的區別
例1　下列有關功率與機械效率的說法中正確的是(
)
A．機械效率越高，機械做功一定越快
B．做功越多的機械，機械效率一定越高
C．功率越大的機械，機械效率一定越高
D．做功越快的機械，功率一定越大
D
解析：功率與機械效率是用來衡量機械性能的兩項重要指標。功率的大小可衡量一臺機器做功的快慢；而機械效率反映了總功被利用的有效程度，是衡量一臺機器做功性能的優劣。功率大的機械不一定機械效率高；同樣，機械效率高的機械，它的功率不一定就大。
考點2：機械效率的比較
例2　如圖1所示，用甲、乙兩種裝置將物體勻速提升相同高度，物體重均為20
N，滑輪重均為2
N，不計繩重及摩擦，所用的拉力分別是F1和F2，機械效率分別是η1和η2，則F1______F2，η1________η2(前兩空均選填“＞”“＜”或“＝”)。若圖1－乙中再加掛一物體，機械效率將________(選填“變大”“變小”或“不變”)。
＞
＞
變大
2、斜面機械效率的計算公式：
1、機械效率：
3、機械效率與功率的區別：
功率大的機械，機械效率不一定高；
機械效率高的機械，功率也不一定大。
小結與歸納（1分鐘）
1．用一個定滑輪勻速提升重為150N的物體，使其升高3m，所用拉力為200N，則有用功等于
J，總功等于
J，額外功等于
J，定滑輪的機械效率是
.
2．用滑輪組把重為600N的物體在3s內舉高4m，若滑輪組的機械效率是80%，則滑輪組的總功功率是
W，做的額外功是
J．
3．用滑輪組把2500N的重物提高2m時，所用拉力是650N，繩子的自由端移動的距離是12m,那么有用功
等于
J，總功等于
J，滑輪組的機械效率
為
．
75％
450
600
150
1000
600
5000
7800
64.1％
當堂訓練（15分鐘）必做題
A
5、如圖所示，A物體受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左勻速直線運動．已知拉力F=5N，滑輪組的機械效率為80%，則下列說法錯誤的是（　?。?br/>A.
拉力F的功率是1W
B.
2s內繩子自由端移動的距離是1.2m
C.
5s內拉力F所做功的大小是15J
D.
物體A受到水平地面的摩擦力大小是12N
Ａ
7．用一個動滑輪把500N的重物勻速提高lm，所用拉力F是300N，在此過程中的有用功、總功和動滑輪的機械效率分別是
（
）
A．500J、300J、16.7％
B．500J、600J、83.3％
C．300J、500J、83.3％
D．600J、500J、120％
8．利用三種機械，分別把同一物體提高相同的高度，若η1＜η2＜η3，則下列關系正確是
（
）
A.W總1＜W總2＜W總3
B.
W總1＞W總2＞W總3
C.
W總1=W總2=W總3
D.無法判斷
B
B
6000
75％
6．某機械做了8000J的功，其中額外功與有用功之比為1：3,那么該機械的有用功
是
J，機械效率是
.
9．下列關于機械效率的說法中，正確的是
（
）
A.做功多的機械，機械效率一定高
B.單位時間內做的功越多，機械效率越高
C.使用機械的目的是為了提高機械效率
D.使用任何機械，它的機械效率都小于1
10．一個滑輪組經改進后提高了效率，把同一物體勻速升高同樣的高度，改進后和改進前相比較
（
）
A.做的總功減少了
B.做的有用功減少了
C.做的額外功增多了
D.每股繩子的拉力增大了
11．利用滑輪組把一個1000N的物體勻速提升，動力做功10000J，該滑輪組的機械效率為75％，則物體被提升（
）
A.5m
B.7.5m
C.10m
D.15
B
A
D
12、如圖所示的滑輪組勻速提升物體．已知物重
G
=240N，手的拉力F=100N，手上升距離為30cm,則有用功為多少J?
該滑輪組的機械效率為多少?
G
F
?
13．如圖14-9所示，每個滑輪重225N，重物G的重力為1275N，繩子重及摩擦均不計，則：
1）人在勻速提升重物時所用拉力多大？
2）重物被勻速提升1m的過程中，人所做的總功為多少
3）此時，該滑輪組的機械效率為多少
選做題
?
?
?
14．斜面高為h，斜面長為4h，要把G＝500N的物體從底端勻速推向頂端．
（1）如果斜面是光滑的，推力F為多大？
（2）如果斜面對重物的摩擦力f
=0.05G，那么推力又是多大？斜面的機械效率是多少？
2、斜面機械效率的計算公式：
1、機械效率：
3、機械效率與功率的區別：
功率大的機械，機械效率不一定高；
機械效率高的機械，功率也不一定大。
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