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(共24张PPT)
八年级下册
第十二章 简单机械
第4节 机械效率
学习目标
1.了解什么是有用功、额外功和总功（重点）
2. 理解什么是机械效率（重点）
3. 能利用机械效率的公式进行简单的计算
4. 会测滑轮组的机械效率，并了解提高机械效率的方法(难点)
问 题
利用机械帮助我们工作，会给我们带来极大的方便。有的机械可以省力，有的机械可以省距离。利用机械工作，可以省功吗？
①
做
功
1.对沙子做功 600J
2.对桶做功 120J
3.克服自重做功 2400J
3.克服摩擦做功
②
做
功
1.对沙子做功 600J
2.对桶做功 120J
1.对沙子做功 600J
2.对桶做功 120J
3.对动滑轮做功 60J
4.克服摩擦做功
③
做
功
1.对沙子做功 600J
2.对口袋做功 30
3.对动滑轮做功 60
4.克服摩擦做功
④
做
功
有用功和额外功
1. 有用功：为了达到目的必须做的功。
2. 额外功：为了达到目的不需要但又不得不做的功。
3. 总功：动力所做的所有功。W总=FS
即有用功与额外功的总和。 W总 = W有 + W额
克服机械自重、容器重做的功；克服摩擦力做的功。
实验表明：总功总是大于有用功，任何机械都不能省功
对沙子做功
用水桶从井中提水的时候，对 做功是有用功，对 做功是额外功。
桶掉到井里，从井里捞桶的时候，对 做功是有用功，对 做功是额外功。
水
桶
水
桶
机械效率
在保证所做有用功一定的情况下，人们总是希望额外功越少越好，即额外功在总功中所占的比例越小越好，也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。
物理学中，将有用功跟总功的比值叫作机械效率。用η表示
机械效率η一般用百分数表示，总小于1，无单位。
如何提高机械效率？
2、增加有用功，在机械能承受的范围内，尽可能增加每次
提升重物的重量，充分发挥机械的作用。
1、尽量减少额外功
改进机械结构、使其更合理、更轻巧
定时保养、加润滑油减小机械间的摩擦
机械效率
机械效率
——滑轮组
不考虑绳重和摩擦力，只考虑动滑轮重时：
考虑所有的额外功时：
机械效率
——斜面
h
l
f
F
G
N
W有用=G·h
W总=F·l
W额外=f·l
不做功
因此 η与P_________（填"有"或“没有”）关系
机械效率和功率辨析
功率P
定 义：做功与时间的比值
物理意义：做功快慢
机械效率η
定 义: 有用功与总功的比值
物理意义：反映机械性能优劣
例题: 下列说法中正确的是( )
A. 机械效率越高，机械做功一定越快　
B. 做功越多的机械，机械效率一定越高
C. 功率越大的机械，机械效率一定越高 　
D. 做功越快的机械，功率一定越大
D
没有
达标检测
1．机械效率总是小于1的原因是(　　)
A．动力大于阻力 B．动力做的功小于机械克服摩擦做的功
C．额外功大于有用功 D．使用任何机械都要做额外功
D
达标检测
A
2. 关于机械效率，以下说法正确的是（ ）
D. 省力越多的机械，机械效率越高
C. 做功越多的机械，机械效率越高
B. 单位时间里做功越多的机械，机械效率越高
A. 机械效率总小于1
达标检测
3. 工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮=9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为 （　　）
A．10% B．45% C．80% D．90%
D
4. 如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是（　　）
①A物体比B物体轻 ②提升A的拉力较大
③提升A所做的额外功较少 ④提升A做的有用功较多
A．只有①③ B．只有②④
C．只有②③ D．只有①④
达标检测
B
达标检测
5. 如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程 (　　)
A. 额外功较小 B. 额外功较大
C. 总功较小 D. 总功较大
D
达标检测
6. 如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300 N的物体，拉力F的大小为30 N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45 N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为 (　　)
A. 45 N、50% B. 45 N、75%
C. 60 N、50% D. 60 N、75%
B
达标检测
机械效率
三种功
有用功：
额外功：
总功：
机械效率
公式：η=
测量滑轮组的机械效率
原理：公式：η==
课堂练习
例1.如图所示，斜面长5m，高3m，小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计．求：
（1）小明做的有用功；（2）斜面的机械效率；
（3）木块与斜面间的摩擦力。
F
解：
(1)W有=Gh=300N×3m=900J
(2)W总=Fs=240N×5m=1200J
(3)W额=W总-W有=1200J-900J=300J
课堂练习
例2.用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。求：
（1）拉力所做的功；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。
解：
(1)有图可知 n=2
s=2h=2×2m=4m
W总=Fs=125N×4m=500J
(2)
(3)W有=Gh=200N×2m=400J
课堂练习
例3：如图所示, 重1000N的物体与地面间的滑动摩擦力为 f=300N,为了使物体以v=0.2m/s匀速前进，必须在绳端施加F=120N的水平拉力。求（1）60s内拉力做功 （2）拉力的功率（3）则滑轮组的机械效率
解：
(1)
由图知n=3
则s=3s物=3×12m=36m
W总=Fs=120N×36m=4320J
(2)
(3)W有=f s物=300N×12m=3600J
下 课
Thanks!
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