机械效率（复习课）

1、机械效率 （复习课）,版本,人教版,西九吉乡初级中学 李志中 2017.4,中考目标 1.理解什么是有用功、额外功和总功. 2.理解什么是机械效率. 3.了解提高机械效率的途径和意义. 4.会计算简单机械的机械效率. 学习重点 1.结合实例认识什么是有用功、额外功和总功. 2.理解机械效率的概念，会利用公式 W有 /W 总 进行有关计算.,1.功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下沿力的方向移动了一段距离。则这个力对物体做了功。 W=FS 2、有用功（W有）：对人们有用的功。 3、额外功（W额）：人们不需要但又不 得不做的 功。 4、总功（W总）：运用机械时动力F所做的功。（有用功与

2、额外功的总和） W总 W有 W额 5.计算机械效率的表达式是：=W有/W总,(2) W总=FS=F3h=80N31m= 240J或 W总=（ G物+G动）h= (180N+60N) 1m=240J,(3) W有= G物h=180N 1m= 180J,(4) W额= W总- W有= 240N-180N= 60J,(5) = W有/W总 =180J/240J = 75,（6）a:增加物重；b：减小动滑轮的重量。,解：（1）F=（G物+G动）/3=(180N+60N)/3 =80N,或W额= G动h=60N1m=60J,点拨 （1）用滑轮组提升重物时我们做功的目的是为了提着物体上升一定高度，则有用功

3、: W有=G物h. （2）用滑轮组提升重物时，如果忽略绳重和摩擦时，则求拉力有： F=（G物+G动）/n （3）求额外功可以用 W额=W总-W有 也可以用 W额=G动h（提升重物且忽落绳重和摩擦时） (4)W总=Fs或W总= （G物+G动）h (提升重物，忽略绳重与摩擦时） (5)对于滑轮组而言，绳子移动的距离S（速度V）与物体移动的距离h（速度V）会有n倍的关系。n为作用在动滑轮上绳子的根数。 即S=nh(V绳=nV物）,【例2】如图所示，在20 N的水平拉力F作用下，重200 N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48 N.求： (1)若物体的速度为0.2 ms，

4、则1 min内拉力做的功为多少焦耳? （2）此过程中有用功为多耳少焦？ (3)该滑轮组的机械效率为多少？,解：(1)s物=vt=0.2m/s160s=12 m W总=Fs绳=20 N312 m=720 J,(2)W有=fs物=48 N12 m=576 J,(3) =W有/W总 =576 J/720J=80%,点拨： 对于在水平面上运动的物体，对于克服摩擦所做的功才是有用功，而跟物体的重力无关！ W有=fs物 （f为物体与路面的摩擦力）,【例3】如图所示，将质量为100kg的木箱，用一平行 于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端，斜面 长5m、高1.6m，在此过程中斜面的机械效率为 80%则拉力做

5、的有用功为_J， 拉力所做的额外功为_J木箱与地面的 摩擦力为_ N（g取10Nkg）,（1）G物=m物g=100Kg10N/Kg=1000N W有=G物h=1000N1.6m=1600J,(2)=W有/W总 80%=1600J/ W总 W总=2000J,所以W额= W总- W有 =2000J-1600J =400J,（3）因为W额=fL 所以f= W额/L=400J/5m=80N,点拨： 对于斜面，当我们沿斜面方向把物体拉高时，克服物体与斜面之间的摩擦力所做的功为额外功，所以，此时求额外功可以用 W额=W总-W有 或 W额=fL （ f为物体与斜面的摩 擦力，L为斜面长度）,【例4】 搬运工

6、人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3 m，所用的拉力为50N，不计绳重及摩擦.求 (1)滑轮组的机械效率； (2)动滑轮的重； (3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大.(课后作业）,【例5】一辆质量为3.5103 kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出，已知整个过程中，水平拉力F是1103N，汽车沿水平方向匀速移动了2 m，滑轮组的机械效率为90%.求 (1)拉力F做的总功; (2)有用功为多大？ (3)汽车受到的阻力大小.（课后作业）,【例6】如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力，将质量为30 kg的物体在5

7、s时间内从底端匀速推到1 m高的平台上，斜面长S=2 m (g取10 N/kg)（课后作业） (1)推力做的总功为多少焦？ (2)推力的功率为多少瓦 (3)斜面的机械效率为多少？ (4)斜面对物体的摩 擦力为多少牛？,1、有用功（W有）：对人们有用的功。 计算： W有Gh提升物体； W有fS物水平移动 （G-物重，h-物体上升的高度，f-物体与地面的摩擦力 ，S物-物体水平移动的距离） 2 、额外功（W额）：人们不需要但又不 得不做的功。 计算： W额=W总-W有 或 W额G动h提升物体，（不计摩擦与绳重时）； W额 fL斜面 3 、总功（W总）：运用机械时动力F所做的功。 计算： W总 W有 W额 或 W总FS滑轮组 W总=（G物+G