機(jī)械效率課件可編輯

第三節(jié)機(jī)械效率

小明家住在二樓，買了一批木料，可以直接用手拉到二樓，也可以使用動滑輪，使用動滑輪的作用為了

。省力思考：用手直接對木料做功與手對機(jī)械做功相等嗎？機(jī)械的三種功要提升G，同時必須將本滑輪也提升。這時要克服滑輪重力和摩擦而額外做功，否則你不能完成任務(wù)。本功無利用價值而又不得不做，是額外功。提升重物G是目的，有利用價值，是有用功要實(shí)現(xiàn)目的，完成有用功,必須施加動力F對滑輪做功，是總功

認(rèn)真閱讀課本本節(jié)內(nèi)容，重點(diǎn)地方圈點(diǎn)批注，并完成下列問題1、認(rèn)識三種功2、認(rèn)識機(jī)械效率自學(xué)導(dǎo)綱一、三種功1、有用功（W有）：對人們有用的功。

W有＝Gh——提升物體2、額外功（W額）：人們不需要但又不得不做的功。3、總功（W總）：有用功與額外功的總和

W總＝FS-----（運(yùn)用機(jī)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請計(jì)算出有用功、額外功和總功分別是多少？人提沙子做功1對砂子做功2對桶做功3克服自重做功人拉滑輪做功1對砂子做功2對桶做功3對動滑輪做功人拉滑輪做功1對砂子做功2對口袋做功3對動滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望額外功多些還是少些呢？砂子重100N人重400N桶重20N動滑輪重10N

口袋重5N地面到三樓高6m

請算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。用哪種方法好？二、機(jī)械效率有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率

有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1

看看剛才的數(shù)據(jù)，思考機(jī)械效率會大于１嗎？為什么？公式：

機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位

=W有W有+W額X100%規(guī)律：1、對于豎直放置的滑輪來說機(jī)械效率定滑輪的機(jī)械效率動滑輪的機(jī)械效率滑輪組中若已知承擔(dān)物重繩子的段數(shù)為n，則2、斜面的機(jī)械效率：S是指斜面的長,h是指斜面的高。Fh

使用起重機(jī)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(jī)的機(jī)械效率是60%，它表示什么意思？一些機(jī)械的機(jī)械效率：一些機(jī)械的機(jī)械效率：抽水機(jī)：60%－80%柴油機(jī)：28%－40%

1、額外功一定時，增加有用功。2、有用功一定時，減少額外功。如何提高機(jī)械效率請你判斷：下面說法中是否正確？1．有用功越多，機(jī)械效率越高（）2．額外功越少，機(jī)械效率越高（）3．物體做功越慢，機(jī)械效率越低（）4．做總功越多，機(jī)械效率越低（）5．做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高（）6．做相同的總功時，有用功越多，機(jī)械效率越高（）7．機(jī)械效率越高，越省力（）√√×××××知識小結(jié)一、機(jī)械的三種功：有用功——有利用價值的功。總功——動力對機(jī)械所做的功。額外功——對人們無利用價值而又不得不做的功。二、機(jī)械效率：1、定義：有用功與總功的比值。2、公式討論：【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．學(xué)習(xí)安裝滑輪組。2．學(xué)習(xí)測滑輪組的機(jī)械效率。3．分析得出影響滑輪組機(jī)械效率的因素?！緦?shí)驗(yàn)原理】三、實(shí)驗(yàn)：測滑輪組的機(jī)械效率討論：為得出滑輪組的機(jī)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、彈簧秤、滑輪組兩個、鐵架臺、長約2m的細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)器材：使用彈簧測力計(jì)時首先要做的是什么呢？用彈簧測力計(jì)測鉤碼的重力你組裝成的滑輪組！勻速拉動彈簧秤使鉤碼升高到某一位置處，從彈簧秤讀出拉力F的數(shù)值

鉤碼上升的高度（h）

細(xì)繩自由端通過的距離（s）

實(shí)驗(yàn)步驟：照課本圖9-30，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(jì)，使鉤碼G上升，讀出彈簧測力計(jì)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(jì)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(jī)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(shí)驗(yàn)。物重G/N36高度h/m11有用功W有/J36拉力F/N1.22.2距離S/m33總功W總/J3.66.6機(jī)械效率83.3%90.9%1、比較兩次兩種滑輪組有什么不同？機(jī)械效率有何差異？2、分析影響滑輪組機(jī)械效率的因素是什么？分析討論影響滑輪組機(jī)械效率的因素1、滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦（減小摩擦可以減少額外功，提高機(jī)械效率）2、所提升的物重（物重增加，機(jī)械效率也提高）3、動滑輪的自重（減少動滑輪的重力，機(jī)械效率也提高）總結(jié)：如何提高機(jī)械效率

？▲改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械自重▲減小機(jī)械間的摩擦力。請你思考

例如：動滑輪太重，使滑輪組機(jī)械效率很低，換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動部位的潤滑.

練習(xí)1、利用如圖所示的滑輪組，在F=80N的拉力作用下,將一個重為180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計(jì)。求:（1）W總=？（2）W有用=？

(3)W額外=?(4)η=?(5)G動=?GF.解:(1)由S=nh=3XIm=3m得W總=FS=80NX3m=240J

(2)W有=Gh=180NX1m=180J(3)W額=W總-W有=240J-180J=60J

(4)η=X100%=X100%=75%

(5)因?yàn)镕=(G+G動)

所以G動=3F-G=3X80N-180N=60NW有W總180J240J13練習(xí)2、小明用100N的力沿豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下2m，杠桿的另一端將320N的重物提高了0.5m，(1)他做的有用功是多少？(2)總功是多少？(3)杠桿的機(jī)械效率是多少？解：（1）W有=Gh=320NX0.5m=160J(2)W總=FS=100NX2m=200J(3)杠桿的機(jī)械效率:

η=X100%=X100%=80%W有W總160J200JF.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(yùn)動5s，求：1、有用功2、總功3、機(jī)械效率1：堂堂清練習(xí)鞏固解：摩擦阻力f=0.2G=0.2X500N=100N物體運(yùn)動的距離S物=vt=0.2m/sX5s=1m所以W有=fS物=100NX1m=100JS繩=3S物=3X1m=3mW總=FS繩=120NX3m=360J

機(jī)械效率η

=X100%=X100%

=27.8%W有W總100J360J2：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(jī)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解W有=Gh=1500Nx2m=3000J

因?yàn)闄C(jī)械效率η=X100%

所以W總===400