機械效率（課件）

第3節(jié)機械效率第一課時機械效率（一）想一想：你會采用哪種方法？②人做功①人做功1.對沙子做功2.對桶做功3.克服自重做功③人做功1.對沙子做功 2.對桶做功3.對動滑輪做功必須做的，對我們有用的功不需要的，但又不得不做的功1、有用功：2、額外功：4.克服摩擦做功1.對沙子做功2.對桶做功3.克服摩擦做功一、有用功和額外功要提升沙，必須將動滑輪和口袋也提升，同時還要克服摩擦做功。這些功是對人們無用但又不得不做的功：額外功。提升沙是目的，有利用價值，對沙做的功是對人們有用的功：有用功。有用功和額外功之和等于總功。W有=G沙hW總=W有+W額W總=Fs3、總功：有用功與額外功之和一、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二、機械效率2.表達式:

注：因為機械效率是兩個功的比值，因此沒有單位。1.定義：有用功跟總功的比值叫機械效率。沒有！因為有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。1）有沒有機械效率為100%的機械？為什么？2）怎樣才能提高機械的效率？

減少額外功改進結(jié)構(gòu)，使其合理、輕巧經(jīng)常保養(yǎng)、定時潤滑思考：滑輪組：50%～70%起重機：40%～50%一些機械的機械效率抽水機：60%～80%柴油機：28%～40%

【例1】用一個動滑輪,將200N的物體勻速提升2m高，拉力F為120N，此動滑輪的機械效率是多少？已知：G=200N，

h=2m,F=120N,s=2h=4m.求：η

解：W有=Gh=200N×2m=400JW總=Fs=120N×4m=480J

η=W有/W總×100℅=400J/480J×100%=83.3%第二課時機械效率（二）【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。【實驗原理】三、實驗：測滑輪組的機械效率討論：為得出滑輪組的機械效率，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：組裝滑輪組實驗記錄表格次數(shù)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機械效率123機械效率公式總匯

初中階段涉及機械效率的問題不外乎三種：在空氣中提升重物、在液體中提升重物、在平面上拉動重物。但在對有用功理解的前提下，可將它們統(tǒng)一起來。讓這部分知識專題化。機械效率計算專題滑輪組在空氣中提升重物，有：若不計繩重及軸的摩擦，進一步有：模型1利用如圖所示的滑輪組，在F=50N的拉力作用下,將一個重為120N的物體勻速舉高2m，繩重、摩擦不計。求:（1）W有用=？（2）W總=？

(3)

η=?

(4)W額外=?(5)G動=?GF.規(guī)范解答

（1）W有=Gh=120N×2m=240J（2）W總=Fs=50N×6m=300J

（3）η=W有/W總×100℅=240J/300J×100%=60%（4）W額=W總-W有=300J-

240J=60J(5)由W額=G動h得

G動=W額/h=60J/2m=30N滑輪組在液體中提升重物，不計水的阻力，有：模型2有一重為800N的物體，在水中受到的浮力為200N，系在滑輪組的下端，如圖所示，若動滑輪的重力為150N。不計摩擦和水的阻力，求物體在水中勻速上升時滑輪組的機械效率。（g=10N/kg）滑輪組平拉物體，有：模型3如圖所示，物體A重為400N，在100N的拉力F作用下作勻速直線運動，它受到的摩擦力為120N，物體向左移動了2m，求有用功、總功、額外功和滑輪組的機械效率？使用同一滑輪組，所提物體越重，機械效率越高。與滑輪組的繞法無關(guān)滑輪組的機械效率注：提高滑輪組機械效率的方法1）增大物重2）減小動滑輪的重，減小繩重3）減小滑輪與繩間的摩擦----加潤滑油1.關(guān)于機械效率，以下說法正確的是（）A.機械效率總小于1B.單位時間里做功越多的機械，機械效率越高C.做功越多的機械，機械效率越高D.省力越多的機械，機械效率越高A

2、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？起重機在哪些方面消耗了額外功？【課堂訓(xùn)練】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=Fh=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J起重機做的總功W總=W有+W額=

14400J

+

9600J

=

2.4×104J因此,起重機的機械效率η=W有/W總=1.44×104J/2.4×104J=60%【課堂討論】斜面的機械效率斜面的機械效率跟斜面的光滑程度與斜面的坡度有關(guān)，斜面越光滑、坡度越大，機械效率越高。注：提高斜面機械效率的方法1）增大斜面的傾斜程度2）減小斜面的粗糙程度斜面

W有用＝

w總＝

W額＝

ＧhFSＷ總－Ｗ有用課堂訓(xùn)練3、在斜面上拉一個重4.5N的物體到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，求這個斜面的機械效率。規(guī)范解答

（1）有用功W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J

（2）總功W總=Fs=1.8N×1.2m=2.16J

（3）斜面的機械效率η=W有/W總×100℅=1.35J/2.16J×100%=62.5%有用功額外功5、右圖中圓面積表示總功，圖中標(biāo)出了有用功和額外功的比例，該機械的η=

2。6、機械效率