1、人教版八年级物理下册第十二章简单机械第三节机械效率问题：使用简单机械，有的能省力，有的能省距离。能不能省功呢？复习：1F=GF=G物物+G+G轮轮）nS=n.h使用滑轮组，把重为G物的物体，提高h的高度，动滑轮的重力为G动，绳子自由端的拉力F为多少?绳子自由端移动的距离是多少？在如图所示的甲中，直接用手把重为G的物体。提高h的高度。所做的功为：W1=G.h在如图所示乙中，利用动滑轮把重为G的物体，提高h的高度。动力所做的功为：W2=F.S如果忽略动滑轮重和滑轮与绳子间的摩擦：1.2FG21.2.2WF SGhG h2.Sh所以：W1=W2结论：使用机械做的功和直接用手做的功相等即：使用任何机械
2、都不省功但是，在使用动滑轮的时候，还得克服动滑轮的重力，绳子与滑轮之间的摩擦做功。所以，使用机械不能省功，还需要额外多做一部分功。一、有用功、额外功、总功1、有用功（W有）：直接对物体所做的功（对目的有用 的功）。2、额外功W额：由于机械自重和摩擦等因素影响，而不得不做的功（对目的没有用，但不得不做的功）。3、总功（W总）：有用功和额外功的总和（使用机械时。动力所做的功）。W总=W有+W额一个人用水桶从井里打水,有用功是什么？额外功是什么？对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么？额外功又是什么？对桶做的
3、功为有用功，对水做的功为额外功。对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。想一想如图，使用动滑轮和袋子。把沙子运到楼上去。分析所做的有用功、额外功、总功。1、提升沙子是目的，对沙做的功是对人们有用的功：W有=G沙.h2、要提升沙子，必须将动滑轮和口袋也提升，同时还要克服摩擦做功。这些功是对人们无用但又不得不做的功：额外功。3、有用功和额外功之和等于总功。也就是作用在绳子末端的拉力做的功：W总=W有+W额W总=Fs二、机械效率 在使用机械工作时，有用功在总功中所占比越多越好。它反映了机械的一种性能，用机械效率来表示。1定义：有用功跟总功的比值。2公式：WW 有有总总3因为机械效率总小于1，一般用百
4、分数表示。例例 用一动滑轮将重用一动滑轮将重200N的砂子提到的砂子提到9m高的脚手架高的脚手架上，所用力是上，所用力是120N，求有用功、总功、机械效率各，求有用功、总功、机械效率各是多少？是多少？J1800m9N200hGW有%3.83J2160J1800J2160m18N120总有总WWsFW解：解：F9滑轮组：50%70%起重机：40%50%4、一些机械的机械效率抽水机：60%80%柴油机：28%40%三、实验：测量滑轮组的机械效率三、实验：测量滑轮组的机械效率1、实验原理：.=.WG hWF S有总2、测量的物理量：G、h、F 、S 4、实验器材：弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细
5、线、钩码F3、实验装置图：FshG物物5、实验步骤：1.照图，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码照图，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码G的值，并的值，并记录表中。记录表中。2.匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G上升，读出弹簧测上升，读出弹簧测力计所示拉力力计所示拉力F的值的值，从刻度尺读出钩码升高的距离，从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹和弹簧测力计移动的距离簧测力计移动的距离S，记录数据在表格中。，记录数据在表格中。3.分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。4.改变钩码的数量，再重复上面的实验。改变钩码的数量，再重复上面的
6、实验。FG/Nh/mF/Ns/mW有有/JW总总/J120.11.20.30.20.0.0.360.0.363655.5%240.12.20.30.40.6660.6%36 60.10.13.23.23.3.0.30.30.60.60.940.9463.9%6.实验数据结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。137、影响滑轮组机械效率的因素（1）动滑轮的自重（减少动滑轮的重力，机械效率也提高）（2）所提升的物重（物重增加，机械效率也提高）（3）滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）1、定义：有用功跟总动的比值额有总WWW总有WW1、有用功：对人们有用的功3、
7、总功：有用功与额外功的总和 2、公式：本堂小结一、几个概念2、额外功：对人们没有用但不得不做的功二、机械效率三、测量滑轮组机械效率1、影响滑轮组机械效率的因素2、提高滑轮组机械效率的方法课堂练习1关于机械效率的说法中正确的是 （）A越省力的机械，效率越高 B做有用功越多的机械，效率越高 C做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D做功越快的机械，效率越高C 2.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是（）A.以较快的速度匀速提升重物B.以较慢的速度匀速提升重物C.增加承担物重的绳子股数D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦D3、甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体
8、匀速提升相同高度时，则（）A甲吊车的电动机做的有用功较多B乙吊车的电动机做的额外功较多C甲吊车的电动机做的总功较多D甲、乙两吊车的电动机做的总功相同B4、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A甲图省力，机械效率甲图大B甲图省力，机械效率一样大C乙图省力，机械效率一样大D乙图省力，机械效率乙图大C195.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功（）A.总功是额外功的3倍B.有用功是额外功的3倍C.总功是有用功的3倍D.额外功占总功的3/4倍B6.如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同
9、的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲_F乙（选填“”、“”或“=”，下同），其机械效率甲_乙？7如图所示的滑轮组将重G12 N的物体匀速提升20 cm。所用的拉力F5 N，所做的有用功为 J，机械效率为 ，当改为提升18 N的重物时，该滑轮组的机械效率为 。（忽略绳重和滑轮与轴的摩擦）2.480%85.7%FG8.小勇用如图所示滑轮组拉着物体A匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为 m。若物体与地面的摩擦力为9N，则他所做的功是 J，如果小勇对绳的拉力F=4N，该滑轮组的机械效率为%。0.62.4759图图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为测
10、量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6 N。（1）实验时要竖直向上）实验时要竖直向上_拉动弹簧测力计，由图可拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为知拉力大小为_N，若钩码上升的高度为，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧则弹簧测力计向上移动测力计向上移动_cm,该滑轮组的机械效率为该滑轮组的机械效率为_。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_（选填：（选填：“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）缓慢2.42483.3%增大10在在“测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：行两
11、次实验，实验数据如下表：此实验所用滑轮的个数至少是此实验所用滑轮的个数至少是_个，其中动滑轮有个，其中动滑轮有_个。个。第一次实验测得滑轮组的机械效率为第一次实验测得滑轮组的机械效率为_，第二次，第二次实验时滑轮组的机械效率实验时滑轮组的机械效率_第一次的机械效率（选填第一次的机械效率（选填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）次次数数钩码重钩码重/N钩码上升高钩码上升高度度/cm弹簧测力计弹簧测力计示数示数/N弹簧测力计移弹簧测力计移动距离动距离/cm12100.8402551.5203262.5%大于2511.一台起重机将重一台起重机将重3600 N的货物提高的货物提高4 m。如果额
12、外功。如果额外功是是9600 J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？26解:起重机提高物体的力等于物体的重力F=G=3600 N起重机提升重物所做的有用功W有=Fh=Gh=3600 N4 m=14400 J=1.44104 J起重机做的总功W总=W有+W额=14400 J+9600 J=2.4104 J因此,起重机的机械效率=W有/W总=1.44104 J/2.4104 J=60%1.琴江边上的水寨镇，是一个风光秀美的客家古镇。镇上有一条老街，斑驳的青石板沿着街道
13、铺开，被时光和步履打磨得干净而潮润。不过现在很少有人知道这条老街了，更不用说老街深处这么一户锁匠铺了。2.自从低焊钩锁、弹子锁普及后，老锁铺变得越来越冷清了。虽然没有客人，老锁匠每天早上还是会准时打开铺子，在门口泡上一壶茶，握着那把祖辈传下的壶，安静地品着祖辈传下来的味道。3.三月的一个早晨，老锁匠照例在门口喝茶。这时，巷口来了个年轻人，路过锁匠铺时停了下来。看着锁匠铺头上里挂着的老招牌，上门写着“制锁”两个苍劲有力的大字，年轻人马上兴奋了起来。4.黑色的墙壁上挂着各式的锁，有圆形锁，半圆锁，长方锁，还有八角形白铜雕花锁，谐音就是“福禄”的葫芦锁。每把锁都是件工艺品，展示出老人精湛的制锁技艺，
14、看得年轻人目不暇接，连连竖起大拇指。5.基于对“传统”的历史性和现实性特点的明确认知，“新子学”强调，“国学”在漫长的岁月中必然存在一个变化发展的过程，可以说一代有一代的“国学”。从历史上看，不可否认，“六经”是中国文化学术的最早源头，它深刻地影响着中华民族的基本精神。6.这就要求我们从经学思维和体系的禁锢中真正解脱出来，以开放的姿态传承历史文化，维护学术开放多元的本性，积极构建具有时代特征、富于活力的“新国学”。“新子学”正是适应这样的“国学”发展要求，将应运承载“新国学”的真脉。7“新子学”的内涵，单以浅层次理解，它是“旧子学”的再发展。在这种理解下，“新子学”仿佛没有摆脱在原有经学体系下旧“国学”中的位置，最多也只是经学的多样化实践与儒学的外围羽翼，显然无法承担作为“新国学”主导的重担。
