1、第3节 机械效率,2,想一想：你会采用哪种方法？,3,人做功,人做功,1.对沙子做功,2.对桶做功,3.克服自重做功,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,4,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h,W总= W有+ W额,W总=Fs,3、总功
2、：有用功与额外功之和,5,一个人用水桶从井里打水,有用功是什么？额外功是什么？,对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。,对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。,思考：,若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么？额外功又是什么？,功的计算,W有用w总W额,h,FS,总有用,7,请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多少？ 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。,8,二、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。,9,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
3、%的机械？为什么？,2）怎样才能提高机械的效率？,思考：,10,滑轮组：50%70%,起重机：40%50%,一些机械的机械效率,11,抽水机：60%80%,柴油机： 28%40%,12,一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。如果额外功是9600 J，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？,13,解:起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600 N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh=3600 N4 m=14400 J=1.44104 J 起重机做的总功 W总=W有+ W额=14400 J+9600 J=2.4104 J 因此,起
4、重机的机械效率 = W有/W总=1.44104 J/2.4104 J=60%,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？,分析：解题的关键是要注意用动滑轮提起重物时，动力F把绳子末端拉起的距离是被提起高度的2倍。即S=2h。,已知：G=200N，h=2m,F=120N,s=2h=4m. 求：,解：W=Gh=200N2m=400JW总=Fs=120N4m=480J=W有/W总100=400J/480J100%=83.3%,如图所示，某人用牛的推力沿高为米，长为米的粗糙斜面把重为牛的物体 推到斜面顶端，问有用功是多少？人的推力所做的总功为多少？斜面的
5、机械效率是多少？,用图所示的滑轮组将1800牛的物体匀速提高米，所用的拉力是800牛求： )绳子自由端移动的距离？)有用功是多少？ )拉力所做的总功是多少？ )滑轮组的机械效率是多少？,17,探究一： 斜面的机械效率,猜一猜： 斜面的机械效率可能和哪些因素有关？,1.斜面的光滑程度 2.斜面的高度 3.斜面的长度 4.,斜面,斜面长 L,斜面高h,19,器材： 长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺。 说一说你的设计思路？,20,探究斜面机械效率与斜面坡度的关系,1.测量小木块的重量，记录数据； 2.把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离s、木块上升的高度h；
6、3.改变斜面的倾斜程度，重复步骤2.,21,3、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,滑轮组竖提,探究二：滑轮组的机械效率,23,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,4、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，绳重,3）减小滑轮与绳间的摩擦-加润滑油,24,1.关于机械效率，以下说法正确的是（ ） A.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,A、D,25,2.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功 （ ） A.总功是额外功的3倍 B.有用功是额外功的3倍 C.总功是有用功的3倍 D.额外功占总功的3/4倍,B,26,3.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是 （ ） A.以较快的速度匀速提升重物 B.以较慢的速度匀速提升重物 C.增加承担物重的绳子股数 D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦,D,4、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=,2。,5、机械效率越大的简单机械必定是（ ）,1/4,3/4,
