機(jī)械效率基礎(chǔ)知識(shí)講義

第五節(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(dòng)滑輪，使用動(dòng)滑輪的作用為了

。省力思考：用手直接對(duì)木料做功與手對(duì)機(jī)械做功相等嗎？一、再探動(dòng)滑輪物理量G/Nh/mF/Ns/mW手對(duì)木材W手對(duì)機(jī)械123用手直接對(duì)木料做功與手對(duì)機(jī)械做功相等嗎？議一議：為什么使用動(dòng)滑輪后手要多做功？機(jī)械的三種功要提升G，同時(shí)必須將本滑輪也提升。這時(shí)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(wú)利用價(jià)值而又不得不做，是額外功。提升重物G是目的，有利用價(jià)值，是有用功要實(shí)現(xiàn)目的，完成有用功,必須施加動(dòng)力F對(duì)滑輪做功，是總功請(qǐng)你判斷★用水桶從井中提水時(shí)，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(shí)，撈上來(lái)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一、三種功1、有用功（W有）：對(duì)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(shí)動(dòng)力F所做的功）4、三者關(guān)系：W總＝W有＋W額請(qǐng)計(jì)算出有用功、額外功和總功分別是多少？你希望額外功多些還是少些呢？人提沙子做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)桶做功3.克服自重做功人拉滑輪做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)桶做功3.對(duì)動(dòng)滑輪做功人拉滑輪做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)口袋做功3.對(duì)動(dòng)滑輪做功人提沙子做功1對(duì)砂子做功2對(duì)桶做功3克服自重做功人拉滑輪做功1對(duì)砂子做功2對(duì)桶做功3對(duì)動(dòng)滑輪做功人拉滑輪做功1對(duì)砂子做功2對(duì)口袋做功3對(duì)動(dòng)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(dòng)滑輪重10N口袋重5N地面到三樓高6m

請(qǐng)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？機(jī)械效效率有用功功跟總總功的的比值值叫機(jī)機(jī)械效效率有用功功總小小于總總功，，所以以機(jī)械械效率率總小小于1看看剛剛才的的數(shù)據(jù)據(jù)，思思考機(jī)機(jī)械效效率會(huì)會(huì)大于于１嗎嗎？為為什么么？公式：：機(jī)械效效率一一般用用百分分?jǐn)?shù)表表示，，沒(méi)有有單位位1、機(jī)械效效率：有有用功與與總功的的比值叫叫做機(jī)械械效率。。●理解：a:η常用百分分?jǐn)?shù)表示示；b:η小于100%；c:η沒(méi)有單位位。二、機(jī)械械效率η2、計(jì)算公公式：使用起重重機(jī)提升升重物時(shí)時(shí)所做的的有用功功跟總功功的比值值是60%，也可以以說(shuō)有用用功在總總功中占占有60%，另外的的40％是額外外功．起重機(jī)的的機(jī)械效效率是60%，它表示示什么意意思？一些機(jī)械械的機(jī)械械效率：：一些機(jī)械械的機(jī)械械效率：：抽水機(jī)：：60%－80%柴油機(jī)：：28%－40%請(qǐng)你判斷斷：下面說(shuō)法法中是否否正確？1．有用功功越多，，機(jī)械效效率越高高（））2．額外功功越少，，機(jī)械效效率越高高（））3．物體做做功越慢慢，機(jī)械械效率越越低（））4．做總功功越多，，機(jī)械效效率越低低（））5．做相同同的有用用功，額額外功越越少，機(jī)機(jī)械效率率越高（（））6．做相同同的總功功時(shí)，有有用功越越多，機(jī)機(jī)械效率率越高（（））7．機(jī)械效效率越高高，越省省力（））√√×××××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(gè)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(dòng)=?GF.自學(xué)課本本P171例題，注注意解題題格式，，完成下下列練習(xí)習(xí)練習(xí)2、小明用用100N的力沿豎豎直方向向?qū)⒏軛U桿的一端端拉下2m，杠桿的的另一端端將320N的重物提提高了0.5m，(1)他做的有有用功是是多少？？(2)總功是多多少？(3)杠桿的機(jī)機(jī)械效率率是多少少？自學(xué)課本本P171例題，注注意解題題格式，，完成下下列練習(xí)習(xí)知識(shí)小結(jié)一、機(jī)械械的三種種功：有用功——有利用價(jià)價(jià)值的功功?？偣Α?jiǎng)恿?duì)機(jī)機(jī)械所做做的功。。額外功——對(duì)人們無(wú)無(wú)利用價(jià)價(jià)值而又又不得不不做的功功。二、機(jī)械械效率：：1、定義：：有用功功與總功功的比值值。2、公式討討論：作業(yè)：預(yù)習(xí)本節(jié)節(jié)第二部部分內(nèi)容容“機(jī)械械效率總總是一定定的嗎？？”設(shè)計(jì)出實(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告告（寫在大大演草上上）1、實(shí)驗(yàn)名名稱2、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)康牡?、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)原理理4、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)器材材5、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)步驟驟（含含實(shí)驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)記錄錄表））第二課課時(shí)實(shí)驗(yàn)：：測(cè)滑滑輪組組的機(jī)機(jī)械效效率作業(yè)：：閱讀本本節(jié)第第二部部分內(nèi)內(nèi)容““機(jī)械械效率率總是是一定定的嗎嗎？””設(shè)計(jì)出實(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告告（寫在大大演草上上）1、實(shí)驗(yàn)名名稱2、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)康牡?、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)原理理4、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)器材材5、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)步驟驟（含含實(shí)驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)記錄錄表））【實(shí)驗(yàn)?zāi)磕康摹?．學(xué)習(xí)習(xí)安裝裝滑輪輪組。。2．學(xué)習(xí)習(xí)測(cè)滑滑輪組組的機(jī)機(jī)械效效率。。3．分析析得出出影響響滑輪輪組機(jī)機(jī)械效效率的的因素素?！緦?shí)驗(yàn)原原理】討論：：為得出出滑輪組組的機(jī)械械效率率，需需要求求出有有用功功和總總功，，為此此需要要測(cè)出出哪些些物理理量？？每個(gè)個(gè)量怎怎樣測(cè)測(cè)量？？刻度尺尺、鉤碼碼、彈彈簧秤秤、滑滑輪組組兩個(gè)個(gè)、鐵鐵架臺(tái)臺(tái)、長(zhǎng)長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。。實(shí)驗(yàn)器材材：使用彈簧簧測(cè)力計(jì)計(jì)時(shí)首先先要做的的是什么么呢？用彈簧測(cè)測(cè)力計(jì)測(cè)測(cè)鉤碼的的重力你組裝成成的滑輪輪組！勻速拉動(dòng)動(dòng)彈簧秤使使鉤碼升升高到某某一位置置處，從從彈簧秤秤讀出拉力力F的數(shù)數(shù)值值鉤碼碼上上升升的的高高度度（h）細(xì)繩繩自自由由端端通通過(guò)過(guò)的的距距離離（（s）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)步步驟驟：：照課課本本圖圖9-30，把把滑滑輪輪組組和和刻刻度度尺尺安安裝裝好好，，測(cè)測(cè)出出鉤鉤碼碼G的值值，，并并記記錄錄表表中中。。勻速速豎豎直直拉拉動(dòng)動(dòng)彈彈簧簧測(cè)測(cè)力力計(jì)計(jì)，，使使鉤鉤碼碼G上升升，，讀讀出出彈彈簧簧測(cè)測(cè)力力計(jì)計(jì)所所示示拉拉力力F的值值，，從從刻刻度度尺尺讀讀出出鉤鉤碼碼升升高高的的距距離離h和彈彈簧簧測(cè)測(cè)力力計(jì)計(jì)移移動(dòng)動(dòng)的的距距離離S，記錄錄數(shù)據(jù)據(jù)在表表格中中。分別算算出有有用功功和總總功、、機(jī)械械效率率。記記錄結(jié)結(jié)果。。再安安裝裝另另外外的的滑滑輪輪組組，，再再重重復(fù)復(fù)上上面面的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)。。物重G/N高度h/m有用功W有/J拉力F/N距離S/m總功W總/J機(jī)械效率1、比比較較兩兩次次兩兩種種滑滑輪輪組組有有什什么么不不同同？？機(jī)機(jī)械械效效率率有有何何差差異異？？2、分分析析影影響響滑滑輪輪組組機(jī)機(jī)械械效效率率的的因因素素是是什什么么？？分析析討討論論影響響滑滑輪輪組組機(jī)機(jī)械械效效率率的的因因素素1、滑滑輪輪組組輪輪與與軸軸及及輪輪與與繩繩之之間間的的摩摩擦擦（減減小小摩摩擦擦可可以以減減少少額額外外功功，，提提高高機(jī)機(jī)械械效效率率））2、所所提提升升的的物物重重（物物重重增增加加，，機(jī)機(jī)械械效效率率也也提提高高））3、動(dòng)滑輪輪的自重重（減少動(dòng)動(dòng)滑輪的的重力，，機(jī)械效效率也提提高）請(qǐng)你思考考如何提高高機(jī)械效效率？▲改進(jìn)機(jī)械械的結(jié)構(gòu)構(gòu)，減小小機(jī)械自自重▲減小機(jī)械械間的摩摩擦力。。請(qǐng)你思考考例如：動(dòng)