九年级科学机械效率

认识简单机械--机械效率做功的两个必要因素是什么？功的计算公式是什么？简单机械的作用是什么？使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？

作用在物体上的力物体在力的方向上通过的距离W=Fs复习提问省力或省距离或改变力的方向使用任何机械都不能省功．功的原理不省功的原因是什么？使用机械时，虽然不省功，但会做一些并不希望做的功。因省力的机械必费距离，省距离的机械一定费力，而功（力×距离）不变，所以不能省功．如图,某人用动滑轮(重为G2)将物体(重为G1)提升h高度,不考虑绳重及滑轮轴心处的摩擦,人所做的功为W=Fs=G1+G2

2×2h=G1h+G2h=W1+W2W1和W2中,哪个功是必须要做的？哪个功并不是要做的,但又不得不做的？提升物体所做的功W1是必须要做的—有用功提升滑轮所做的功W2是不得不做的—额外功用动滑轮提升物体时，如果考虑绳子的自身重及滑轮轴心处的摩擦，所做的额外功还有哪些？你希望额外功大些还是小些？

克服绳重所做的功—额外功(或无用功)克服摩擦所做的功---额外功(或无用功)额外功越小越好用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功？那部分是额外功？如果桶掉进井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功提水桶所做的功是有用功，提带的水所做的功是额外功有用功

:必须要做的功额外功

:不需要但又不得不做的功总功：有用功与额外功的总和，即W总=W有+W额注：通常总功指对机械所施加的动力所做的功W总=FsW有=G物h用机械提升物体时你会选哪种方法呢？砂子重100牛,桶重20牛,体重400牛,口袋重5牛,动滑轮重10牛，不计绳重和摩擦把重为100牛的砂子运到3楼去123有用功（J）额外功（J）总功（J）6006006002520312018078090690砂子重100牛,桶重20牛,体重400牛,口袋重5牛,动滑轮重10牛如图,某人用动滑轮(重为G2)将物体(重为G1)提升h高度,不考虑绳重及滑轮轴心处的摩擦,人所做的功为W=W1+W2从能量转化的角度对各种功加以分析总功=有用功+额外功总功=人提供的能量有用功=物体增加的势能额外功=滑轮增加的势能总功=人提供的能量有用功=物体增加的势能额外功=滑轮增加的势能怎样描述机械工作时能量的利用率？有用功跟总功的比值----机械效率----反映有用功在总功中占有多大的比例有用功跟总功的比值叫机械效率(2)不会大于1,因为有用功总小于总功思考:机械效率会大于１吗?为什么?公式：(1)机械效率习惯上用百分数表示,无单位×100%

如起重机的机械效率：40-50%滑轮组的机械效率：50-70%抽水机的机械效率：60-80%机械效率总小于1

起重机的机械效率是60%它表示什么意思？使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．123有用功（J）额外功（J）总功（J）机械效率6006006002520312018078090690砂子重100牛,桶重20牛,体重400牛,口袋重5牛,动滑轮重10牛19.2％76.9％87.0％如何提高机械效率

１.减小动滑轮自重来减少额外功F3.增加提升物体的重力来增加有用功2.减小机械间的摩擦力来减少额外功例1

用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？解：答：有用功是1800J,总功是2160J,机械效率是83.3%用滑轮组把720牛重的货物提高10米，若滑轮组的机械效率是60%，求有用功，总功和额外功。解：W总=----W有=----7200J60%=12000JW额=W总-W有=12000J-7200J=4800J机械效率的定义：有用功跟总功的比值小结：

有用功：必须要做的功额外功：不需要但又不得不做的功总功：有用功与额外功的总和公式：∴永远小于1

如何提高机械效率斜面---一种简单机械使用斜面目的---为了省力提出问题：斜面的机械效率与什么因素有关？进行假设：可能与斜面的粗糙程度有关

可能与斜面的倾斜程度有关

可能与物体的重力有关

……

进行实验，记录数据（注意：控制变量法)(1)探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时,控制斜面的粗糙程度和物体重力一定,改变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次斜面倾斜程度斜面材料小车重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓木板较陡木板最陡木板(2)探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时,控制斜面的倾斜程度和物体重力一定,改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次斜面倾斜程度斜面材料小车重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较陡毛巾较陡木板较陡玻璃(3)探究斜面机械效率与物体重力的关系时,控制斜面的倾斜程度和粗糙程度一定,改变物体的重力。分别就较轻、较重、最重做三次斜面倾斜程度斜面材料小车重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较陡木板较轻较陡木板较重较陡木板最重总结：影响斜面的机械效率的因素有斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体的重力。1:在斜面的粗糙程度、物体重力一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。2.在斜面的倾斜程度、物体重力一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越高。3.在斜面的倾斜程度、粗糙程度一定时,物体重力越大,斜面的机械效率越高。总功W总=Fs有用功W有用=Gh额外功W额外=fs机械效率若斜面光滑,f=0W总=W有用W额外=0Fs=GhGh一定时,S越长，F越省力斜面长18