机械效率（课件）

第3节机械效率第一课时机械效率（一）想一想：你会采用哪种方法？②人做功①人做功1.对沙子做功2.对桶做功3.克服自重做功③人做功1.对沙子做功 2.对桶做功3.对动滑轮做功必须做的，对我们有用的功不需要的，但又不得不做的功1、有用功：2、额外功：4.克服摩擦做功1.对沙子做功2.对桶做功3.克服摩擦做功一、有用功和额外功要提升沙，必须将动滑轮和口袋也提升，同时还要克服摩擦做功。这些功是对人们无用但又不得不做的功：额外功。提升沙是目的，有利用价值，对沙做的功是对人们有用的功：有用功。有用功和额外功之和等于总功。W有=G沙hW总=W有+W额W总=Fs3、总功：有用功与额外功之和一、三种功1、有用功（W有）：对人们有用的功。

W有＝Gh——提升物体2、额外功（W额）：人们不需要但又不得不做的功。3、总功（W总）：有用功与额外功的总和

W总＝FS-----（运用机械时动力F所做的功）4、三者关系：W总＝W有＋W额请你判断★用水桶从井中提水时，所做的有用功是

，额外功是

，总功是

；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是

，额外功是

，总功是

。

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、机械效率2.表达式:

注：因为机械效率是两个功的比值，因此没有单位。1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。1）有没有机械效率为100%的机械？为什么？2）怎样才能提高机械的效率？

减少额外功改进结构，使其合理、轻巧经常保养、定时润滑思考：滑轮组：50%～70%起重机：40%～50%一些机械的机械效率抽水机：60%～80%柴油机：28%～40%

【例1】用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少？已知：G=200N，

h=2m,F=120N,s=2h=4m.求：η

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

η=W有/W总×100℅=400J/480J×100%=83.3%第二课时机械效率（二）【实验目的】1．学习安装滑轮组。2．学习测滑轮组的机械效率。3．分析得出影响滑轮组机械效率的因素。【实验原理】三、实验：测滑轮组的机械效率讨论：为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。实验器材：组装滑轮组实验记录表格次数物重G/N高度h/m有用功W有/J拉力F/N距离S/m总功W总/J机械效率123机械效率公式总汇

初中阶段涉及机械效率的问题不外乎三种：在空气中提升重物、在液体中提升重物、在平面上拉动重物。但在对有用功理解的前提下，可将它们统一起来。让这部分知识专题化。机械效率计算专题滑轮组在空气中提升重物，有：若不计绳重及轴的摩擦，进一步有：模型1利用如图所示的滑轮组，在F=50N的拉力作用下,将一个重为120N的物体匀速举高2m，绳重、摩擦不计。求:（1）W有用=？（2）W总=？

(3)

η=?

(4)W额外=?(5)G动=?GF.规范解答

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

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

240J=60J(5)由W额=G动h得

G动=W额/h=60J/2m=30N滑轮组在液体中提升重物，不计水的阻力，有：模型2有一重为800N的物体，在水中受到的浮力为200N，系在滑轮组的下端，如图所示，若动滑轮的重力为150N。不计摩擦和水的阻力，求物体在水中匀速上升时滑轮组的机械效率。（g=10N/kg）滑轮组平拉物体，有：模型3如图所示，物体A重为400N，在100N的拉力F作用下作匀速直线运动，它受到的摩擦力为120N，物体向左移动了2m，求有用功、总功、额外功和滑轮组的机械效率？使用同一滑轮组，所提物体越重，机械效率越高。与滑轮组的绕法无关滑轮组的机械效率注：提高滑轮组机械效率的方法1）增大物重2）减小动滑轮的重，减小绳重3）减小滑轮与绳间的摩擦----加润滑油1.关于机械效率，以下说法正确的是（）A.机械效率总小于1B.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A

2、一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？【课堂训练】解:起重机提高物体的力等于物体的重力F=G=3600N起重机提升重物所做的有用功W有=Fh=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J起重机做的总功W总=W有+W额=

14400J

+

9600J

=

2.4×104J因此,起重机的机械效率η=W有/W总=1.44×104J/2.4×104J=60%【课堂讨论】斜面的机械效率斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关，斜面越光滑、坡度越大，机械效率越高。注：提高斜面机械效率的方法1）增大斜面的倾斜程度2）减小斜面的粗糙程度斜面

W有用＝

w总＝

W额＝

ＧhFSＷ总－Ｗ有用课堂训练3、在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，求这个斜面的机械效率。规范解答

（1）有用功W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J

（2）总功W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J

（3）斜面的机械效率η=W有/W总×100℅=1.35J/2.16J×100%=62.5%有用功额外功5、右图中圆面积表示总功，图中标出了有用功和额外功的比例，该机械的η=

2。6、机械效率