八年級(jí)物理下冊(cè) 第12章 簡(jiǎn)單機(jī)械 第3節(jié) 機(jī)械效率 新人教版

1、義務(wù)教育教科書(shū)（人教）八年級(jí)物理下冊(cè)義務(wù)教育教科書(shū)（人教）八年級(jí)物理下冊(cè) 直接提升物體做功，與使用機(jī)械提升物體做功相同嗎？G/Nh/m W直直/JF/Ns/m W機(jī)機(jī)/J 0.20.24結(jié)論：使用動(dòng)滑輪比直接提升物體不省功。推論：使用任何機(jī)械不省功。想一想：有哪些辦法可以將沙子運(yùn)上三樓想一想：有哪些辦法可以將沙子運(yùn)上三樓？ 一、有用功、額外功、總功一、有用功、額外功、總功思考：思考： 提升物體的過(guò)程中動(dòng)力（人）對(duì)哪些物體做了功？提升物體的過(guò)程中動(dòng)力（人）對(duì)哪些物體做了功？3 3克服自重做功克服自重做功1 1對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功2 2對(duì)桶做功對(duì)桶做功1 1對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功

2、2 2對(duì)桶做功對(duì)桶做功1 1對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功2 2對(duì)桶做功對(duì)桶做功3 3對(duì)動(dòng)滑輪做功對(duì)動(dòng)滑輪做功1 1對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功2 2對(duì)口袋做功對(duì)口袋做功3 3對(duì)動(dòng)滑輪做功對(duì)動(dòng)滑輪做功 問(wèn)題問(wèn)題1 1：哪些功達(dá)到了我們做功的目的？：哪些功達(dá)到了我們做功的目的？有用功：滿(mǎn)足我們做功的目的，對(duì)我們有價(jià)值的功有用功：滿(mǎn)足我們做功的目的，對(duì)我們有價(jià)值的功. . 計(jì)作：計(jì)作：W W有用有用 對(duì)重物（沙子）做的功。對(duì)重物（沙子）做的功。問(wèn)題問(wèn)題2 2：哪些功對(duì)我們沒(méi)有價(jià)值，但又不得不做的功？：哪些功對(duì)我們沒(méi)有價(jià)值，但又不得不做的功？1.1. .桶、動(dòng)滑輪、口袋等也隨重物一起上升，也提升了它們桶、動(dòng)滑輪、口袋

3、等也隨重物一起上升，也提升了它們. . 克服這些重力做的功克服這些重力做的功2.2.此外，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都有摩擦此外，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都有摩擦克服機(jī)械的摩擦做的功克服機(jī)械的摩擦做的功額外功額外功：對(duì)我們既無(wú)利用價(jià)值而又不得不做的功。對(duì)我們既無(wú)利用價(jià)值而又不得不做的功。 計(jì)作：計(jì)作：W W額外額外1 1、有用功（、有用功（W W有用有用）：）：2 2 、額外功（、額外功（W W額外額外）：）：3 3 、總功（、總功（W W總總）：）：4 4 、三者關(guān)系：、三者關(guān)系： 對(duì)人們有用的功。對(duì)人們有用的功。W W有有GhGh提升物體提升物體人們不需要但又不人們不需要但又不 得不做的功。得不做的功。有用功與額外功的

4、總和有用功與額外功的總和W W總總FSFS（運(yùn)用機(jī)械時(shí)動(dòng)（運(yùn)用機(jī)械時(shí)動(dòng)力力F F所做的功）所做的功）W W總總 W W有用有用 W W額外額外1 1、用水桶從井中提水時(shí)，、用水桶從井中提水時(shí)，所做的有用功是所做的有用功是 ，額外功是額外功是 ，總功是總功是 ；2 2、如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái)的桶里帶、如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái)的桶里帶了一些水，有用功是了一些水，有用功是 ，額外功是額外功是 ，總功是總功是 。 克服水的重力做功克服水的重力做功克服桶的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功

5、拉力所做的功隨堂小練習(xí)隨堂小練習(xí)算一算：算出有用功算一算：算出有用功, ,額外功額外功 總功分別是多少？總功分別是多少？砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 人重人重400N 400N 地面到三樓高地面到三樓高6 m 6 m 對(duì)砂做功對(duì)砂做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功克服自重克服自重 做功做功總功總功600J600J120J120J2400J2400J=2520J=2520J=3120J=3120J有用功有用功: :額外功額外功: :砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 地面到三樓高地面到三樓高6 m 6 m 有用功有用功: :額外功額外功: :總功總功: :對(duì)砂子做

6、功對(duì)砂子做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功人拉滑輪做功人拉滑輪做功600J600J120J120J720J720J砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 動(dòng)滑輪重動(dòng)滑輪重10N 10N 地面到三樓高地面到三樓高6 m 6 m 有用功有用功: :額外功額外功: :總功總功: :對(duì)砂子做功對(duì)砂子做功600J600J對(duì)桶做功對(duì)桶做功 對(duì)動(dòng)滑輪做功對(duì)動(dòng)滑輪做功120J120J60J60J780J780J人拉滑輪做功人拉滑輪做功=160J=160J砂子重砂子重100N 100N 動(dòng)滑輪重動(dòng)滑輪重10N 10N 口袋重口袋重5N 5N 地面到三樓高地面到三樓高6 m 6 m 有用功有用功: :對(duì)砂子做功

7、對(duì)砂子做功600J600J額外功額外功: :對(duì)口袋做功對(duì)口袋做功30J30J對(duì)動(dòng)滑輪做功對(duì)動(dòng)滑輪做功60J60J總功總功: :人拉滑輪做功人拉滑輪做功690J690J=90J=90J有用功相同時(shí)，希望額外功多好還是少好？有用功相同時(shí)，希望額外功多好還是少好？請(qǐng)算出幾種種辦法中請(qǐng)算出幾種種辦法中有用功在總功中占的百分比有用功在總功中占的百分比。19%19%77%77%87%87%83%83%二、機(jī)械效率二、機(jī)械效率有用功與總功的比值叫做機(jī)械效率。有用功與總功的比值叫做機(jī)械效率。3 3、一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位 二、機(jī)械效率二、機(jī)械效率2 2、公式：、公式：讀作讀作“e

8、ta”eta”%100總有WW1 1、機(jī)械效率：、機(jī)械效率：4 4、公式推導(dǎo)：、公式推導(dǎo)： WWW有用有用額外5 5、理解：、理解： %100總有WW()01W額外實(shí)際情況請(qǐng)你判斷：下面說(shuō)法中是否正確？請(qǐng)你判斷：下面說(shuō)法中是否正確？1 1有用功越多，機(jī)械效率越高（有用功越多，機(jī)械效率越高（ ）2 2額外功越少，機(jī)械效率越高（額外功越少，機(jī)械效率越高（ ）3 3物體做功越慢，機(jī)械效率越低（物體做功越慢，機(jī)械效率越低（ ）4 4做總功越多，機(jī)械效率越低（做總功越多，機(jī)械效率越低（ ）5 5做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高（高（ ）6 6做相同的總功時(shí)，

9、有用功越多，機(jī)械效率越做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高（高（ ）7 7機(jī)械效率越高，越省力（機(jī)械效率越高，越省力（ ）隨堂小練習(xí)隨堂小練習(xí) 使用起重機(jī)提升重物時(shí)，有用功在總功中占使用起重機(jī)提升重物時(shí)，有用功在總功中占有有60%60%，另外的，另外的4040是額外功是額外功起重機(jī)的起重機(jī)的機(jī)械效率機(jī)械效率是是60%60%，它表示什它表示什么意思？么意思？三、一些機(jī)械的機(jī)械效率：三、一些機(jī)械的機(jī)械效率： 汽油機(jī)機(jī)械效率汽油機(jī)機(jī)械效率22%27% 22%27% ，機(jī)械效率是選擇機(jī)械，機(jī)械效率是選擇機(jī)械的一個(gè)重要指標(biāo)的一個(gè)重要指標(biāo)在有用功相同時(shí)，機(jī)械效率高，在有用功相同時(shí)，機(jī)械效率高，總功就少

10、（消耗的汽油就少，總功就少（消耗的汽油就少，有有經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益）額外功就少（浪費(fèi)少，汽車(chē)尾額外功就少（浪費(fèi)少，汽車(chē)尾氣就少，有氣就少，有社會(huì)意義，環(huán)保社會(huì)意義，環(huán)保意義意義）四、測(cè)滑輪組的機(jī)械效率四、測(cè)滑輪組的機(jī)械效率WGhWFs 有有總總F 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線(xiàn)、鉤碼。鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線(xiàn)、鉤碼。豎直豎直向上，向上，緩慢緩慢拉動(dòng)測(cè)力計(jì)。拉動(dòng)測(cè)力計(jì)。G/Nh/mF/Ns/mW有有/JW總總/J123F實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1保持動(dòng)滑輪重一定，改變鉤碼重力。保持動(dòng)滑輪重一定，改變鉤碼重力。結(jié)論：結(jié)論： 動(dòng)滑輪重動(dòng)滑輪重一

11、定一定, ,物重物重越大越大，機(jī)械效率，機(jī)械效率越高越高。 G/Nh/mF/Ns/mW有有/JW總總/J122.2.條件：物重一定條件：物重一定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2保持鉤碼重力一定，改變動(dòng)滑輪重。保持鉤碼重力一定，改變動(dòng)滑輪重。結(jié)論：結(jié)論： 物重物重一定，動(dòng)滑輪一定，動(dòng)滑輪越重越重，機(jī)械效率，機(jī)械效率低低。FF 1圖為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)圖為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重驗(yàn)裝置，鉤碼總重6 N。 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上_拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力大小為大小為_(kāi)N，若鉤碼上升的，若鉤碼上升的高度為高度為8cm,則彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)則彈簧測(cè)力計(jì)向上移

12、動(dòng)_cm,該滑輪該滑輪組的機(jī)械效率為組的機(jī)械效率為_(kāi)。（2）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將_（選填：（選填：“增大增大”、“減小減小”或或“不變不變”）緩慢緩慢2483.3%增大增大2在在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是_個(gè)，其中動(dòng)滑個(gè)，其中動(dòng)滑輪有輪有_個(gè)。個(gè)。第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率_第一次的機(jī)第一次的機(jī)械效率（選填械效率（選填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）次次數(shù)數(shù)鉤碼重鉤碼重/N鉤碼上升鉤碼上升高度高度/cm彈簧測(cè)力彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)計(jì)示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離移動(dòng)距離/cm12100.8402551.5203262.5