第十五章功和机械能

1、第十四章第十四章 功和机械能功和机械能第二节 机械效率不用机械用机械WW功的原理是什么？功的原理是什么？使用任何机械都不省功。使用任何机械都不省功。复习：通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？W手=Gh=100N2m=200JW用机械=FS=60N4m=240J为什么利用实际机械做的功大于不用机械直为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢接用手做的功呢 ？FS=2h=22m=4m几个简单机械的应用几个简单机械的应用人提沙子做功(1)对砂子做功 (2)对桶做功 (3)克服自重 做功人拉滑轮做功(1)对砂子

2、做功 (2)对桶做功 (3)对动滑轮做功人拉滑轮做功(1)对砂子做功(2)对口袋做功(3)对动滑轮做功有用功有用功 ：对人们有用的功对人们有用的功有用W额外功额外功 ：人们不需要但又不人们不需要但又不 得不做的功得不做的功额W总功总功 ：有用功与额外功的总和有用功与额外功的总和总W请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服自重做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望额外功多些还

3、是少些呢？你希望额外功多些还是少些呢？砂子重100N 人重400N 桶重20N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m 机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功，所以机械效率总小于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 看看刚才的数据，思考机械效率会大于吗？为什么？公式：公式： 总有WW机械效率一般用百分数表示，没有单位 起重起重机机的机的机械效率械效率是是60%它表示它表示什么意什么意思？思？ 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是是60%60%，也可以说有用功在总功中占有，也可以说有用功在

4、总功中占有60%60%，另外的，另外的4040是额外功是额外功例：某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用的拉力是800牛，绳子自由端被拉下4米。（1）这个人做的总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（3）额外功是多少焦？（4）这个滑轮组的机械效率是多少？FG例题精选：已知：G=2000牛 F=800牛 S=4米 n=4求：总W有用W额外W)(32004800) 1 ( :焦解总 FSW)(2000442000)2(焦有用nSGGhW)(120020003200)3(焦有用总额外WWW%5.62625.032002000)4(总有用WW答：（略）1、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点

5、都不 能省？2、哪些功可以省一些？（有用功一点不能省，否则达不到目的。） 额外功可以想办法省一些，如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数，其额外功可以省一些，有用功不能省，而总功=有用功+额外功，这样总功也就可省一些。思考问题：3、这“省功”与前面所说的“使用任何机械都不能省功”是否矛盾？为什么？不矛盾。因为动力对滑轮组做的功，还是等于滑轮组克服重物的重力和本身重力及摩擦所做的功，仍然是：总功=有用功+额外功。4. 如果用上例中的滑轮组将重2200N的重物G，提升1m, 机械效率，=？5. 比较，与的大小说明了什么？ （65.9%）五.教学总结 本节重点内容可以概括为两个“一”： “一个概念”即机械效率：是指有用功与总功的比值。机械效率大，表示使用机械做功时有用功在总 功中占的份额大，因此机械效率越大的机械越好。 “一条规律”即机械功原理：使用任何机械做功时，动力对机械做的功（W总），等于机械克服所有阻力做的功（W有用+W额外）。（使用任何机械都不能省功）W总= W