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(共22张PPT)
八年级物理下册 人教版（2024新版）
第十二章 简单机械
2025
第4节 机械效率
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。利用滑轮组提升重物，绳端拉力所做的功与滑轮组对重物所做的功相同吗
问题
导入
研究使用动滑轮是否省功
使用动滑轮是否省功？
W1=F1h
=2N×0.1m
=0.2J
W2=F2s
=1.2N×0.2m
=0.24J
使用动滑轮不能省功
使用动滑轮是否省功？
事实上，使用任何机械都不能省功。
一、有用功和额外功
1、有用功
为达到我们的工作目的对物体所做的功叫做有用功。
（对目标物体的拉力做的功叫做有用功。）
在第二次实验中，将钩码提升一定的高度是我们的工作目的，动滑轮对钩码的拉力所做的功叫作有用功。
W有
一、有用功和额外功
2、额外功
使用机械完成某项任务时，还不可比避免地要克服机械自身的重力以及摩擦力等的影响而多做一些功，这部分功叫做额外功。
（对非目标物体的拉力做的功叫做额外功。）
在第二次实验中，对动滑轮做的功以及克服摩擦力做的功叫作额外功。
W额
一、有用功和额外功
3、总功
有用功与额外功之和叫做总功。
对绳子的拉力做的功叫做总功。
W总=W有+W额
二、机械效率
1、机械效率
物理学中，将有用功跟总功的比值叫作机械效率。
（1）定义：
（2）符号：
（yita）
（3）公式：
注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。
二、机械效率
思考：机械效率的取值范围？
1、机械效率
二、机械效率
需要测量哪些物理量？
测量滑轮组的机械效率
实验原理
设计实验
用什么测量工具？
弹簧测力计
刻度尺
钩码重力G
钩码移动的距离h
绳子自由端受到的拉力F
绳子自由端移动的距离s
二、机械效率
测出钩码所受重力，再按图所示组装滑轮组。记下钩码和绳端的位置。
匀速拉动弹簧测力计，读出拉力F 的值，并用刻度尺测出钩码移动的距离h与绳子移动的距离s。
计算滑轮组的机械效率。
测量滑轮组的机械效率
进行实验
二、机械效率
测量滑轮组的机械效率
二、机械效率
物重G/N 物体移动 距离h/m 有用功W有用 拉力F/N 绳子移动距离s/m 总功W总 效率η
1 0.044 0.044 0.45 0.131 0.059 74.6%
1.5 0.055 0.0825 0.65 0.164 0.107 77.4%
2 0.035 0.07 0.8 0.11 0.088 79.5%
实验记录
测量滑轮组的机械效率
使用同一滑轮组提升不同的重物，滑轮组的机械效率不同。增加物重，机械效率会提高。
结论
二、机械效率
动滑轮重力
思考：你觉得还有哪些因素会影响滑轮组的机械效率呢？如何提高滑轮组的机械效率？
摩擦
交流与讨论
减小动滑轮重力可以减少额外功，机械效率提高
绳重
减小轮与轴以及绳与轮之间的摩擦可以减少额外功，提高机械效率
减小绳重可以减少额外功，提高机械效率
二、机械效率
起重机把质量为0.5 t的重物匀速提升了3 m，而它的电动机所做的功是3.4×104 J，起重机的效率是多少？（g取10 N/kg）
例题
1、一台起重机将重3600N的货物匀速提高4m，起重机做的有用功是多少？如果额外功是9600J，总功是多少？机械效率是多少？起重机所做的额外功是由哪些因素引起的？
课堂练习
2、某人用如图所示的滑轮组提升2000N的重物，使用的拉力是1200N，绳子自由端被拉下4m。求：
（1）人做的总功；
（2）做的有用功；
（3）滑轮组的机械效率。
课堂练习
3、如图所示的滑轮组，工人用200N竖直向上的拉力F，将物体匀速提高2m，所用时间为6s，若此时滑轮组机械效率为80%，不计绳重和摩擦。求：
（3）绳子自由端移动的速度
（6）拉力做功的功率
（5）工人所做的有用功
（1）物体移动的速度；
（2）绳子自由端移动的距离
（4）拉力做的总功
（7）物体的重力
（8）物体的质量
（9）使用机械做的额外功
（10）动滑轮的重力
（11）动滑轮的质量
课堂练习
4、如图所示的滑轮组，动滑轮重3N，物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中，绳的拉力均沿竖直方向，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，根据以上信息，你能计算哪些物理量？
课堂练习
下 课
Thanks!
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