1、第十一章 机械功与机械能,11.3 如何提高机械效率,第1课时 机械效率的理解,课前预习,1. 在利用机械做功的过程中，把我们需要的、有价值的功称为_；把无利用价值但不得不做的功称为_；把动力对机械做的功称为_，它等于前两者的_. 2. 在使用机械做功的过程中，物理学中，把有用功和总功的比值称为_，用符号_来表示，所以=_,有用功,额外功,总功,和,机械效率,课前预习,3. 总功和有用功的关系是W总=_，所以有用功总_总功，所以机械效率总_100% 4. 在利用滑轮组提升重物的过程中，有用功是克服物体的重力做的功，所以W有用=_,总功是作用在绳子末端的动力做的功，所以W总=_,因而机械效率=_
2、.,W有用+W额外,小于,小于,Gh,Fs,课堂演练,知识点一 有用功、额外功和总功 1. 用桶从井中提水的时候，克服水桶的重力做的功是_功，克服水的重力做的功是_功，如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，克服水桶的重力做的功是_功，克服水的重力做的功是_功.,额外,有用,有用,额外,课堂演练,2. 某人用斜面装置将重为120 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端，已知斜面长为5 m，高是2 m，拉力F= 60 N，则此人做的有用功为_，额外功为_ 3. 用如图11-3-1所示的滑轮组把重G 为1 000 N的物体抬高1 m，绳子末端 用的力F是400 N.求:,240 J,60 J
3、,课堂演练,（1）拉力F做的功是_功，是多少？ （2）克服重物的重力G做的功是_功，是多少？ （3）额外功是多少？产生额外功的原因有哪些？,解：（1）总 s=nh=31 m=3 m, W总=Fs=400 N3 m=1 200 J. （2）有用 W有用=Gh=1 000 N1 m=1 000 J. （3）W额外=W总-W有用=1 200 J-1 000 J=200 J. 产生额外功的原因：克服绳子和动滑轮的重力，克服摩擦力都需要做额外功.,课堂演练,知识点二 机械效率 4. 下列关于机械效率的说法正确的是( ) A. 机械效率高的机械做功就多 B. 机械效率高的机械做功就快 C. 总功小的机械机
4、械效率高 D. 总功一定时，额外功小的机械机械效率高,D,课堂演练,5. 下列关于功率和机械效率的说法正确的是( ) A. 功率大的机械效率高 B. 功率小的机械效率高 C. 功率大的机械可能机械效率低 D. 机械效率可以大于1,C,课堂演练,6. 一个机械经过改进后，提高了机械效率，用它将同一个物体匀速提升同样的高度，改进后与之前比( ) A. 有用功减少，总功减少 B. 有用功不变，额外功减少 C. 有用功增加，总功不变 D. 有用功不变，总功不变 7. 某人用机械做了8 000 J的功，其中额外功是有用功的三分之一，那么该机械做的有用功是_，机械效率是_.,B,6 000 J,75%,课
5、堂演练,知识点三 常见的简单机械的机械效率 8. 将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，斜面长1.2 m，高0.4 m，斜面对物体的摩擦力为0.3N 则下列说法正确的是( ) A. 沿斜面向上的拉力为0.3 N B. 有用功为0.36 J，机械效率为20% C. 有用功为1.8 J，机械效率为20% D. 总功为2.16 J，机械效率为83.3%,D,课堂演练,9. 小王家在修建楼房，他想站在地面利用图11-3-2中的滑轮组将建材提升到二楼. （1）请帮其画出绕线方法 （2）在某次使用过程中，若 建材的重力G为200 N时，人 拉绳子的力为120 N，则该滑 轮组的机械效率为多少
6、？,课堂演练,解：（1）如答图11-3-1所示. （2）= 100%= 100% = 100%=83.3%.,课堂演练,10. 如图11-3-3所示的滑轮组提升重物，回答下列问题： （1）图中共有_段绳子承担物体和滑轮的总重. （2）重物升高h，绳子末端移动的距离s=_.,2,2h,课堂演练,（3）把重为G的物体匀速升高h，克服物体的重力需要做的功是_，这些功是_（填“有用功”“额外功”或“总功”）. （4）拉力F做的功为_，这些功是_（填“有用功”“额外功”或“总功”）.（5）滑轮组的机械效率=_.,Gh,有用功,Fs,总功,课后作业,夯实基础 1. 如图11-3-4所示，拉力F使物体竖直匀
7、速上升，下列说法正确的是( ) A. 拉力F做的功是有用功 B. 提升重物做的功是有用功 C. 绳子末端移动的距离是物体移动距离的2倍 D. 物体越重，滑轮组的机械效率越低,B,课后作业,2. 下列关于机械效率的说法中，正确的是( )A. 机械效率高的机械，总功一定少 B. 机械效率高的机械，有用功一定多 C. 机械效率高的机械，额外功一定少 D. 总功一定时，机械效率高的机械额外功一定少,D,课后作业,3. 某建筑工地要将同样的箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图11-3-5所示的两种方式搬运.以下判断正确的是( )A. 两种方式机械效率一定相等 B. 两种方式功率一定相等 C. 两种方式所
8、做的总功一定相等 D. 两种方式所做的有用功一定相等,D,课后作业,4. 小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组，如图11-3-6所示，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为1、2，下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( ) A. F1F2，12 B. F1F2，12 C. F12,A,课后作业,5. 工人用定滑轮将重240 N物体匀速向上提升，拉力为250 N，5 s内重物上升4 m此过程中，有用功为_J，拉力做功的功率为_W，写出一条拉力不等于物重的原因：_.,960,200,存在摩擦,课后作业,6. 如图11-3-7所示，斜面高为1 m，长为3 m，工人用400 N沿斜面方
9、向的力将重为840 N的箱子匀速推到车上，在这过程中工人的推力做的功是_，其中有用功是_，此时斜面的机械效率是_，箱子与斜面间的摩擦力为_.,1 200 J,840 J,70%,120 N,课后作业,7. 建筑工地上的塔吊挂钩处是由两个动滑轮组成的滑轮组（如图11-3-8所示），两个动滑轮和挂钩的总质量为50 kg设塔吊由电动机牵引把总质量为0.15 t的重物匀速提升忽略一切摩擦和绳重，则电动机牵引力为_N，该装置的机械效率为 _.（g取10N/kg）,500,75%,课后作业,8. 钩码总重6 N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图11-3-9所示（摩擦不计） （1）由图可知，实验时
10、弹簧测力计对细绳的拉力为_. （2）若钩码3 s内上升0.1 m，则 弹簧测力计拉力做功的功率为多大？ （3）该滑轮组的机械效率为多大？,2.4 N,课后作业,解：（2）s=nh=30.1 m=0.3 m, W=Fs=2.4 N0.3 m=0.72 J, P= =0.24 W. （3）= 100% = =83.3%.,课后作业,能力提升 9. 小明用如图11-3-10所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动，物体移动了4 m，物体重为2 000 N，运动过程中物体受到的摩擦力为450 N，绳子自由端受到的拉力F为200 N，求：,课后作业,（1）拉力F做的功. （2）该装置的机械效率,解：
11、（1）s=3s物=34 m=12 m, W总=Fs=200 N12 m=2 400 J. （2）W有用=fs物=450 N4 m=1 800 J, = 100%= 100%=75%.,课后作业,10. 如图11-3-11所示，利用滑轮组吊运建筑材料某次将总重G为2 000 N的砖块匀速吊运到高为10 m的楼上，用时20 s，卷扬机提供的拉力F做功的功率为1 500W 求在此过程中： （1）拉力F做功多少？ （2）拉力F的大小为多少？ （3）滑轮组的机械效率为多少？,课后作业,解：（1）W=Pt=1 500 W20 s=30 000 J. （2）s=2s物=210 m=20 m, v= =1 m/s, F= =1 500 N. （3）W有用=Gh=2 000 N10 m=20 000 J,= =66.7%.,
