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(共28张PPT)
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
1.对沙子做功了没有？
2.对空桶做功了没有？
3.克服自身重力做功了没有？
3m
3m
方法1
手提水桶提沙子
学习目标
1.知道有用功、额外功、总功。
2.会求有用功、额外功、总功。
3.理解机械效率并会求机械效率。
重点：通过探究加深对机械效率的理解。
难点：滑轮组的机械效率。
任务驱动 分步探究
探究一:有用功、额外功、总功
阅读教材P202，思考并回答以下问题：
问题1：什么是总功？
问题2：什么是额外功？
问题3：什么是有用功？
1.对沙子做功
2.对空桶做功
3.克服自身重力做功
3m
3m
方法1
用水桶提沙子
1.对沙子做功
2.对空桶做功
3.克服自身重力做功
并不需要做 但
又不得不做的功
对人们有用
必须做的功
3m
3m
方法1
他的目的是：
把沙子运上三楼
用水桶提沙子
1.有用功（W有）：为了达到工作目的，必须做的功
2.额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所
需要但又不得不做的功
3.总 功（W总）：动力所做的所有功
即有用功与额外功的总和
W总 = W有 + W额
另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？
方法2
方法3
动滑轮提水桶提沙子
动滑轮提口袋提沙子
议一议
对沙子做功
对空桶做功
对动滑轮做功
W有
方法2：
方法3：
}
W额
}
W总
对沙子做功
对口袋做功
对动滑轮做功
W有
}
W额
}
W总
方法2
方法3
动滑轮提水桶提沙子
动滑轮提口袋提沙子
针对训练：
1.用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功
2.如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功
用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功
提水所做的功是有用功;
提水桶所做的功是额外功。
如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功
提水桶所做的功是有用功;
提水所做的功是额外功。
理解机械的三种功
G
F
如：用竖直方向上的滑轮提升物体G
提升物体G是目的,有利用价值,是有用功
要提升G，同时必须将动滑轮也提升。这时，你要克服动滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。这部分功无利用价值而又不得不做，是额外功。
要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，动力所做的是总功
1、有用功（W有）：为了达到工作目的，必须做的功
（1）利用机械竖直提升重物时：
（2）利用机械在粗糙水平面上移动物体时：
W有=G物·h
W有=f·S物
2.额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所
需要但又不得不做的功
（1）克服机械自重做功：
W额=G动·h
使用动滑轮或滑轮组时：
（2）克服机械间的摩擦做功：
使用斜面时：
W额=f·L
3.总 功（W总）：动力所做的所有功， 即有用功与额外功的总和
W总=W有+ W额
公式（1） ：
公式（2） ：
W总=F·S
作用在机械上的动力
动力作用点移动的距离
三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？
方法2：
方法3：
方法1：
3m
3m
沙子重100N 桶重20N
体重400N 口袋重5N
动滑轮重10N
方法2
方法1
方法3
针对训练：
方法1：
3m
3m
沙子重100N 桶重20N
体重400N 口袋重5N
动滑轮重10N
方法2
方法1
方法3
W有1= G沙h
= 100N×6m
= 600J
W额1=（G桶+G人）h
=(20N+400N)×6m
= 2520J
W总1 =（W有1 + W额1）
= 3120J
方法2：
3m
3m
沙子重100N 桶重20N
体重400N 口袋重5N
动滑轮重10N
方法2
方法1
方法3
W有2= G沙h
= 100N×6m
= 600J
W额2 =（G桶 + G轮）h
= (20N+10N)×6m= 180J
W总2 =（W有2 + W额2）
= 780J
方法3：
W有3 = G沙 h = 600J
W额3 =（G袋 + G轮）h
= (5N+10N)×6m
= 90J
= 690J
3m
3m
沙子重100N 桶重20N
体重400N 口袋重5N
动滑轮重10N
方法2
方法1
方法3
W总3 =（W有3 + W额3）
1：什么是机械效率？
2：机械效率的公式？
？
探究二：机械效率
阅读教材P203，思考如下问题：
（1）机械效率通常用百分数表示，没有单位，其反映了机械性能的好坏.
1. 定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η）
（2）机械效率总小于1 .
（因为有用功总小于总功）
2. 公式：
3. 特点：
探究三：机械效率的计算
自主学习课本P203的例题，思考有关机械效率的计算方法
例 用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m，所用拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少？
F
针对训练
已知：G=200N F=120N h=2m S=2×2m=4m
求：动滑轮的机械效率η
解： W有=Gh W总=FS
=200N×2m =120N×4m
=400J =480J J
η= 400J
480J
答：动滑轮的机械效率 83.3％
W有
W总
×100％=
×100％≈ 83.3％
1.请你判断
（1）有用功越多，机械效率越高（ ）
（2）额外功越少，机械效率越高（ ）
（3）物体做功越慢，机械效率越低（ ）
（4）做总功越多，机械效率越低（ ）
（5）做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）
（6）做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）
（7）机械效率越高，越省力（ ）
√
√
×
×
×
×
×
当堂训练
1.有用功（W有）：为了达到工作目的，必须做的功
2.额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所需要但又不得不做的功
3.总 功（W总）：动力所做的所有功 即有用功与额外功的总和
W总 = W有+ W额
课堂小结
4. 机械效率（η）：有用功跟总功的比值叫机械效率
5.机械效率的计算
达标检测
1、 闭卷检测，独立完成
2、 出示答案，对子互批
3、 自主纠错，反思错因
4、 质疑解惑，互帮互学
5、 小组汇报，师生点拨
作业：基础训练

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