1、第五节 机械效率,学习目标：,1、了解有用功、额外功和总功的概念，知道它们之间的关系。 2、理解机械效率及公式。 3、知道影响机械效率大小的因素。,自学指导：,自学内容：P202-204 自学要求： 1、什么是有用功、额外功和总功？ 它们之间的关系是什么？ 2、什么是机械效率？公式怎样表示？ 3、影响机械效率大小的因素有哪些？,小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为了 。,省力,一、再探动滑轮,用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？,议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？,机械的三种功,要提升G，同时必须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩
2、擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。,提升重物G是目的，有利用价值，是有用功,要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，是总功,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,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
3、FS- （运用机械时动力F所做的功）4 、三者关系： W总 W有 W额,请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？,你希望额外功多些还是少些呢？,提沙子做功,1.对砂子做功,2.对桶做功,3.克服自重做功,拉滑轮做功,1.对砂子做功,2.对桶做功,3.对动滑轮做功,拉滑轮做功,1.对砂子做功,2.对口袋做功,3.对动滑轮做功,人提沙子做功,1对砂子做功,2对桶做功,3克服自重做功,人拉滑轮做功,1对砂子 做功,2对桶做功,3对动滑轮做功,人拉滑轮做功,1对砂子做功,2对口袋做功,3对动滑轮 做功,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,3120J,780J,690J,你希望额
4、外功多些还是少些呢？,砂子重100N 人重400N 桶重20N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m,请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。,用哪种方法好？,机械效率,有用功跟总功的比值叫机械效率,有用功总小于总功，所以机械效率总小于1,看看刚才的数据，思考机械效率会大于吗？为什么？,公式：,机械效率一般用百分数表示，没有单位,理解：a:常用百分数表示；b: 小于100%；c: 没有单位。,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,起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？,一些机械的机械效率：,一些机械的机
5、械效率：,抽水机：60%80%,柴油机： 28%40%,例 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：,2、某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用的拉力是800牛，绳子自由端被拉下4米。（1）这个人做的总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（3）额外功是多少焦？（4）这个滑轮组的机械效率是多少？,解题示范： 已知：G=2000牛， F=800米 ，S=4米 ， n=4 求：,答：（略）,3、使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉动重物水平移动的距离为L，机械效率等于什么？,根据机械效率的定义,思考问题,1、例题中总功、有用功、额
6、外功中哪些功一点都不能省？2、哪些功可以省一些？3、这“省功”与前面所说的“使用任何机械都不能省功”是否矛盾？为什么？,（有用功一点不能省，否则达不到目的。）,额外功可以想办法省一些，如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数，其额外功可以省一些，有用功不能省，而总功=有用功+额外功，这样总功也就可省一些。,不矛盾。因为动力对滑轮组做的功，还是等于滑轮组克服重物的重力和本身重力及摩擦所做的功，仍然是：总功=有用功+额外功。,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（ ）,小结,一、机械的三种功： 有用功有利用价值的功。 总功动力对机械所做的功。 额外功对人们无利用价值而又不得不做的功。,二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。,2、公式讨论：,课后反思：,如何提高机械效率,减小机械自重,例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。,减小机械间的摩擦力。,
