12.3 机械效率-2023-2024学年八年级物理下册同步学与练（人教版）（教师版）.pdf

第十二章简单机械

第3节机械效率

01学习目标

1.知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。

2.通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。

3.经历探究滑轮组机械效率的过程，理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。

4.让学生学会关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。

02预习导学

一、有用功、额外功和总功

１．有用功：对人们有用的功。

公式：W有用＝Gh（提升重物）

2.额外功：并非我们需要但又不得不做的功。

公式：W=W－W=Gh（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）

额总有用动

3.总功：有用功加额外功或动力所做的功。

公式：W=W＋W=Fs

总有用额

二、机械效率

1.机械效率：有用功跟总功的比值。

W

（1）公式：有用

W

总

（2）有用功小于总功，所以机械效率总小于1，通常用百分数表示。

（3）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。[来源:]

2.机械效率的测量

WGh

有用

（1）原理：[来

WFs

总

（2）应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S

（3）器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线、还需刻度尺、弹簧测力计。

（4）步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

（5）结论—影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：

①动滑轮重力大小和个数多少：

提升同一物体用的动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多而有用功不变，机械效率就越低。

②物体的重力大小：

用同一滑能组所提升得重物越重，做的有用功相对就多而额外功不变，机械效率就越高。

③摩擦：若各种摩擦越大做的额外功就多，机械效率相对就低。

④绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

03考向释疑

考向一：有用功和额外功

【重点释疑】

1.实验探究：使用动滑轮是否省功

甲乙

操作及现象:

(1)如图甲所示用弹测力计将钩码缓慢提升20cm，弹簧测力计示数为2.0N。

(2)如图乙所示用弹簧测力计并借助动滑轮将同样的钩码缓慢提升20cm，弹簧测力计示数为1.2N。

实验分析:

图甲中拉力做功0.4J，图乙中拉力做功0.48J。

实验结论:

实验结果表明，尽管使用动滑轮会省力，但使用动滑轮不能省功。且由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素

的影响，使用动滑轮会多做功。

2.有用功、额外功、总功

(1)有用功:在上面的实验中,无论是否使用滑轮,钩码都被提升了，这部分功是必须要做的，叫作有用功，用W

有表示。

(2)额外功:若用滑轮组提升钩码,我们还不得不克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做一