教科版八年級下物理第十一章《機械效率》

11.5機械效率（1）知識回顧1、什么是功？2、功的計算式是什么？3、你如何理解功的原理？

把重物G提高h(yuǎn)米！可以用力F直接對它做功；也可以利用動滑輪對它做功。這兩種方法做功相等嗎？hh那我們?yōu)槭裁催€要使用動滑輪呢？用動滑輪可以省力！用動滑輪做功做功多！GGGG一、再探動滑輪物理量G/Nh/mF/Ns/mW手對木材W手對機械123用力直接對物體做功和用機械對物體做功相等嗎？議一議：為什么使用動滑輪后還要多做功？機械的三種功要提升G，同時必須將動滑輪也提升。這時要克服滑輪重和摩擦額外做功，否則你不能完成任務(wù)。對滑輪做的功、克服摩擦做的功叫額外功。提升重物G是目的，對重物做的功叫有用功！動力F做的功，包括對重物做的功和對動滑輪做的功叫總功一、三種功1、有用功（W有）：對人們有用的功。

W有＝Gh（豎直方向提升物體）2、額外功（W額）：對人們沒用但又不得不做的功。3、總功（W總）：有用功與額外功的總和。

W總＝FS（運用機械時動力F所做的功）4、三者關(guān)系：W總＝W有＋W額請你判斷★用水桶從井中提水時，所做的有用功是

，額外功是

，總功是

；如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶里帶了一些水，有用功是

，額外功是

，總功是

。

克服水的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功克服桶的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功你會選哪種方法呢？?想想議議123123對沙子做功對桶做功對自己做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功對沙子做功對口袋做功對滑輪做功請計算出有用功、額外功和總功分別是多少？123123對沙子做功對桶做功對自己做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功對沙子做功對口袋做功對滑輪做功600J2520J600J180J600J90J請算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。3120J780J690J123123對沙子做功對桶做功對自己做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功對沙子做功對口袋做功對滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%二、機械效率1.定義：有用功與總功的比值叫機械效率.2.公式:

沒有！因為有用功總小于總功，所以機械效率總小于1討論：

有沒有機械效率為100%的機械？為什么？1、η常用百分?jǐn)?shù)表示2、η總是小于100%3、η沒有單位

使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是60%，也可以說有用功在總功中占有60%，另外的40％是額外功．起重機的機械效率是60%，它表示什么意思？一些機械的機械效率：一些機械的機械效率：抽水機：60%－80%柴油機：28%－40%請你判斷：下面說法中是否正確？1．有用功越多，機械效率越高（）2．額外功越少，機械效率越高（）3．物體做功越慢，機械效率越低（）4．做總功越多，機械效率越高（）5．做相同的有用功，額外功越少，機械效率越高（）6．做相同的總功時，有用功越多，機械效率越高（）7．機械效率越高，越省力（）√√×××××如圖所示：用80N的拉力,將180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計。求:（1）W總=？（2）W有用=？

(3)W額外=?

(4)η=?

(5)G動=?GF.例題1：F.如圖所示：若物重500N，摩擦阻力為重力的0.2倍，在120N的拉力作用下物體以0.2m/s的速度勻速運動5s，求：1、有用功2、總功、3、機械效率例題2：知識小結(jié)一、機械的三種功：有用功——對人們有用的功總功——動力對機械所做的功額外功——對人們無用而又不得不做的功二、機械效率：

1、定義：有用功與總功的比值。3、公式理解：2、公式：

1、η常用百分?jǐn)?shù)表示

2、η小于100%

3、η沒有單位

德陽外國語學(xué)校劉剛11.5機械效率（2）測滑輪組的機械效率實驗探究：【實驗?zāi)康摹?．學(xué)習(xí)安裝滑輪組。2．學(xué)習(xí)測滑輪組的機械效率。3．分析得出影響滑輪組機械效率的因素。4．分析得出提高滑輪組機械效率的方法?！緦嶒炘怼坑懻摚簽榈贸龌喗M的機械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測出哪些物理量？每個量怎樣測量？刻度尺、鉤碼、彈簧測力計、滑輪組兩個、鐵架臺、長約2m的細(xì)繩。實驗器材：拉力F鉤碼重G鉤碼上升的高度h拉力通過的距離s1、使用彈簧測力要調(diào)零！2、使用彈簧測力測力時要勻速豎直向上拉！注意事項：你組裝成的滑輪組！實驗步驟：照圖，把滑輪組和刻度尺安裝好，測出鉤碼G的值，并記錄表中。勻速豎直拉動彈簧測力計，使鉤碼G上升，讀出彈簧測力計所示拉力F的值，從刻度尺讀出鉤碼升高的距離h和彈簧測力計移動的距離S，記錄數(shù)據(jù)在表格中。分別算出有用功和總功、機械效率。記錄結(jié)果。再安裝另外的滑輪組，再重復(fù)上面的實驗。鉤碼重G/N224鉤碼上升高度h/m0.10.10.1有用功W有/J0.20.20.4拉力F/N0.80.61繩端移動距離S/m0.30.50.5總功W總/J0.240.30.5機械效率83.3%66.7%80%1、比較兩次兩種滑輪組有什么不同？機械效率有何差異？2、分析影響滑輪組機械效率的因素是什么？影響滑輪組機械效率的因素1、滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦2、動滑輪的自重3、所提升的物重4、機械效率與省力多少無關(guān)、與功率大小無關(guān)、與重物被提升的高度無關(guān)！請你思考提高機械效率

的方法2、改進(jìn)機械的結(jié)構(gòu)，減小機械自重

1、減小機械間的摩擦力。請你思考

例如：動滑輪太重，使滑輪組機械效率很低，換用較輕滑輪就可提高其機械效率。例如：加強機械運動部位的潤滑.3、增加物重。德陽外國語學(xué)校劉剛11.5機械效率（3）機械效率的綜合計算1、總功的計算方法：一、基本公式及推導(dǎo)：（1）、W總=FsS=nh（堅直方向）S=nS物（水平方向）F=(G物+G動)1n（3）、W總=P總t2、有用功的計算方法：（1）、W有=G物h(堅直方向提升物體做功）（2）、W有=fs物(水平方向拉動物體做功）（2）、W總=W有+W額S物=S1nS物=V物tf--摩擦力（4）、（3）、W有=W總—W額（4）、W有=P有t（5）、W有=W總3、額外功的計算方法：（1）、W額=G動h(滑輪組堅直方向提升物體做功）（2）、W額=fL(斜面提升物體做功）（3）、W額=W總－W有2、機械效率的計算方法：（1）、（3）、（4）、W額=W總（1－）（2）、（4）、（5）、（6）、二、如何分辨哪些是有用功、哪些是總功？2、在利用滑輪組拉動物體做功時，滑輪組的掛鉤克服物體與水平面的摩擦力做的功是有用功，可用W有=fs物來計算；繩子自由端的拉力所做的功是總功，可用W總=Fs來計算。其中s=ns物、s物=v物t、V繩=nV物

1、在利用滑輪組提升重物時，滑輪組的掛鉤對重物做的功是有用功，可用W有=G物h來計算；繩子自由端的拉力所做的功是總功，可用W總=Fs來計算。其中s=nhh=V物tV繩=nV物3、起重機、抽水機克服物重所做的功是有用功，可用W有=Gh來計算。汽車勻速行駛時，克服地面和空氣阻力所做的功是有用功，可用W有=fs來計算。4、汽車、起重機、抽水機等機械做功時，一般消耗功率、輸入功率、額定功率都是指總功率，輸出功率、實際功率指有用功率。例題1：如圖:用滑輪組，把重100N的物體勻速提高3m，作用在繩子自由端的拉力為60N，求：（1）滑輪組的機械效率；（2）若用該動滑輪來提升重為180N的物體時，作用在繩子自由端的拉力為多大？此時，滑輪組的機械效率是多少？（不計繩重及摩擦）FG三、典型例題例題2：如圖1甲所示，重為900N的貨物，放在水平地面上，與地面的接觸面積為0.5m2（1）貨物對水平地面的壓強多大？（2）如圖1乙，一工人用滑輪組提升貨物。10s內(nèi)貨物勻速上升了3m，則工人拉繩子的速度為多大？（3）若動滑輪重G動=300N（不計繩重和摩擦），工人所用的拉力為多大？工人所做的功為多少？滑輪組的機械效率多大？（4）若用該裝置提起1200N的貨物，那么貨物上升3m，工人所做的功是多少？圖1甲乙例題3：一輛汽車不小心開進(jìn)了泥潭中，司機取來一套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出，如下圖所示。若車重為8×104N，汽車受到的阻力為車重的0.03倍，滑輪組的機械效率為80％，問：（1）該司機至少需用多大的力才能將汽車從泥潭中拉出？（2）若拉動汽車時，汽車前進(jìn)的速度為0.1m/s，則司機做功的功率是多少？例題4：如圖所示，斜面長10m，高2m，工人要沿斜面把重1500N的物體勻速拉到斜面頂端，若斜面的機械效率為75%，求：（1）工人做的有用功、總功、和額外功；（2）工人所用的拉力和物體與斜面的摩擦力。F2m例題5：在“測滑輪組機械效率”的實驗中，