第十二章 第三節(jié) 機械效率

1、12.3 機械效率,思考：,1、功的計算式是什么？,2、使用機械能省力或是省距離， 能否省功？,W=F S,不 能,功的原理：使用任何機械都不省功。,1,2,3,1,2,3,對沙子做功,對桶做功,克服重力做功,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,你會選哪種方法？,有用功 W有 ：對人們有用的功 （為達到目的而做的功）,額外功 ：人們不需要但又不得不做的功,總功 ：有用功與額外功的總和，即 W總=W有+W額,一、有用功、額外功、總功,思考： 1一個人用桶從井里打水,有用功是?額外功是? 2、若桶掉在水中,把裝滿水的桶撈起來,則有用功又是什么?額外功又是什么?,請

2、計算出有用功、額外功和總功分別是多少？,1,2,3,1,2,3,對沙子做功,對桶做功,克服重力做功,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,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,請算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。,3120J,780J,690J,(W有),(W額),(W有),(W有),(W額),(W額),120J,2400J,120J,60J,30J,60J,600J,120J,19%,77%,87%,1,2,3,1,2,3,對沙子做功,對桶做功,克服重力做功,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

3、,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,3120J,780J,690J,二、 機 械 效 率,1.定義：有用功與總功的比值叫機械效率.,2.表達式:,沒有！因為有用功總小于總功，所以 機械效率總小于1,分組討論：,有沒有機械效率為100%的機械？為什么？,算一算：,一臺起重機將重3600N的貨物提高4m。如果額外功是9600J，起重機做的有用功是多少？總功是多少？機械效率是多少？,解：,起重機提高物體的力等于物體的重力,F=G=3600N,起重機提升重物所做的有用功,W有=FS=Gh =3600N4m=14400J=1.44104J,起重機做的總功,W總=W有+W額 =1

4、4400J+9600J=2.4104J,因此，起重機的機械效率,=W有/W總 = 1.44104J/2.4104J=60%,某人用如圖所示的滑輪組提升2000N的重物，使用的拉力是800N，繩子自由端被拉下4m。求： （1）這個人做的總功？ （2）有用功？ （3）額外功？ （4）這個滑輪組的機械效率？,G,例題,答：（略）,2如圖，忽略繩重和摩擦，用拉力F拉著10 N的重物勻速上升，繩子自由端移動1 m，動滑輪重力2 N， 求：（1）拉力F； （2）物體上升的距離； （3）有用功，總功，機械效率。,練一練,二、測滑輪組的機械效率：,實驗原理,實驗器材,注意事項,彈簧測力計、刻度尺、 鐵架臺、滑

5、輪、細(xì)線、鉤碼。,豎直向上，緩慢拉動測力計。,實驗1 保持動滑輪重一定，改變鉤碼重力。,結(jié)論： 動滑輪重一定,物重越大，機械效率越高。,2.條件：物重一定,實驗2 保持鉤碼重力一定，改變動滑輪重。,結(jié)論： 物重一定，動滑輪越重，機械效率低。,1圖為測量滑輪組機械效率的實 驗裝置，鉤碼總重6 N。 （1）實驗時要豎直向上_ 拉動彈簧測力計，由圖可知拉力 大小為_N，若鉤碼上升的 高度為8cm,則彈簧測力計向上移動_cm,該滑輪組的機械效率為_。 （2）若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組有機械效率將_（選填：“增大”、“減小”或“不變”）,緩慢,2.4,24,83.3%,增大,練一練,2在“測滑輪組機械

6、效率”的實驗中，用同一滑輪組進行兩次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表： 此實驗所用滑輪的個數(shù)至少是_個，其中動滑輪有_個。 第一次實驗測得滑輪組的機械效率為_，第二次實驗時滑輪組的機械效率_第一次的機械效率（選填“大于”、“小于”或“等于”）,3,2,62.5%,大于,小常識：,起重機的機械效率一般為40-50 滑輪組的機械效率一般為50-70 抽水機的機械效率為60-80,提高機械效率,更充分的發(fā)揮設(shè)備的作用,有著重要的經(jīng)濟意義,該如何提高機械效率呢,?,減輕動滑輪重力、減少動滑輪個數(shù); 減小摩擦,從而減小額外功，提高機械效率。,某斜面長為S，高為h，有一重力為G的物體被拉力F沿斜面從底端勻速移至頂端。

7、若物體所受阻力為f，則此時的有用功為_，總功為_，額外功為_，機械效率為_。,Gh,FS,f S,探究 斜面的機械效率,1、提出猜想：,斜面的機械效率可能和 有關(guān)。,2、參考器材：,長木板、小木塊、彈簧測力計、刻度尺,3、探究過程：,組裝器材,進行實驗,斜面的傾斜程度,分析數(shù)據(jù)，得到結(jié)論,實驗裝置：,F,S,h,4、記錄表格：,結(jié)論：斜面越陡，越不省力，機械效率越高。,理論推導(dǎo):,1,1.5,2,1.5,2,2.5,66.7%,70%,80%,與斜面的光滑程度有關(guān),影響斜面機械效率的因素有兩點,小結(jié)：,1、有用功、額外功、總功,2、機械效率,3、斜面的機械效率與坡度有關(guān),一、是非題 1額外功與總功的比值越大，機械效率越小.（ ） 2機械效率大的機械一定既省力又省功。 （ ） 3機械效率越高，則機械做的有用功越多。 （ ） 4機械做的總功越少，機械效率也越低。 （ ） 5在總功相同時，機械效率高的機械，有用功就越多