2023学年完整公开课版机械效率

第五节机械效率F思考：用手直接提钩码做功与手通过机械（动滑轮）做功相等吗？机械的三种功W总＝FsW有＝Gh提升重物G是目的，有利用价值，是有用功拉力（动力）F对重物和滑轮做功，是总功要提升G，同时必须将滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。W额＝W总-W有F一、机械效率1、定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。

公式：

机械效率一般用百分数表示，没有单位

2、公式讨论：①用水桶从井中提水A．克服水的重力做的功是______B．克服桶的重力做的功是_______②如果该桶掉到井里，从井里捞桶，捞上的桶里带有少量的水。A．克服水的重力做的功是______B．克服桶的重力做的功是_______请你判断有用功额外功有用功额外功已知：G=300N，h=2m,

F=200N求：η

解：W有=Gh=300N×2m=600Js=2h=4mW总=Fs=200N×4m=800J例题1、用一个动滑轮，将300N的物体匀速提升2m高，拉力F为200N，求此动滑轮的机械效率是多少？练习1、利用下图的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，（绳重、摩擦不计）。求:（1）W总=？（2）W有用=？(3)W额外=?(4)η=?(5)G动=?GF.完成下列练习解：由图可知n=3，得s=3h=3m(1)W总=Fs=80N×3m=240J(2)W有=Gh=180N×1m=180J(3)W额=W总-W有=240J-180J=60JGF.方法二：（5）方法一：请你判断：下面说法中是否正确？1．有用功越多，机械效率越高（）2．额外功越少，机械效率越高（）3．物体做功越慢，机械效率越低（）4．做总功越多，机械效率越低（）5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（）6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（）7．机械效率越高，越省力（）√√×××××二、滑轮组的机械效率总是一定的吗同一滑轮组的机械效率总是一定的吗？讨论：为得出滑轮组的机械效率，需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？刻度尺、弹簧测力计、钩码、滑轮、铁架台、细绳。实验器材：1、用弹簧测力计测钩码的重力G实验步骤：2、匀速拉动弹簧测力计使钩码升高到某一位置处，读出拉力F的大小

4、测出细绳自由端通过的距离s3、测出钩码上升的高度h实验数据拉力F（N）拉力移动距离S（m)总功W总J鈎码重G(N)鈎码上升高度h（m)有用功W有用（J）机械效率n

拉力F（N）拉力移动距离S（m)总功W总J鈎码重G(N)鈎码上升高度h（m)有用功W有用（J）机械效率n0.350.30.1050.50.10.05

0.50.30.1510.10.1

0.70.30.211.50.10.150.90.30.2720.10.267%71%48%74%结论：同一滑轮组的机械效率是不固定的，提升的物体越重，其机械效率越高。结论：滑轮组的机械效率还与动滑轮的自重和滑轮与绳子的摩擦力有关如何提高机械效率

2、减小机械自重

3、减小机械间的摩擦力。1、增加物重巩固练习1、关于机械效率，以下说法正确的是：AA、机械效率总小于1；B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高；C、做功越多的机械，机械效率越高；D、省力越多的机械，机械效率越高巩固练习2、某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功：D、额外功占总功的3/4。C、总功是有用功的3倍；B、有用功是额外功的3倍；A、总功是额外功的3倍；B巩固练习3、为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是：D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦；C、增加承担物重的绳子股数；B、以较慢的速度匀速提升重物；A、以较快的速度匀速提升重物；