1、11.3 如何提高机械效率,九年级物理上册,教学目标,1、知道什么是有用功，额外功和总功。2、知道什么叫机械效率，知道计算公式， 知道机械效率点小于1。 3、知道提高机械效率的意义和主要方法。,如何提高机械效率,机械功原理功原理告诉我们， 任何机械都不能省功。不仅如此， 人们还发现，使用机械时，对机 械所做的功并不都是有用的，其中有一些 是不得不做的额外功。,什么是有用功与额外功,（a）用滑轮组提起重物,有用功：克服重物重力所做的功。即：W有 = Gh,额外功（无用功）：克服动滑轮和绳子重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。,什么是有用功与额外功,（b）利用挖掘机搬运泥土,有用功：克服泥土重力
2、所做的功。即：W有 = Gh。,额外功（无用功）：克服抓斗和机臂重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。,什么是有用功与额外功,提水,分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。,捞桶,背书,G水h,G桶h,G书h,G桶h,G水h,(G包+G人)h,=,什么是有用功与额外功,1、有用功（W有用):为达到我们目的而做的功；,2、额外功( W额外):对我们没用但又不得不做的功；,3、总功( W总):有用功与额外功的总和。,分析利用机械做功时的有用功、额外功、总功。,功,目的,W有用,W总,W额外,提钩码,提沙,提木箱,拉木块,G码h,G沙h,G箱h,f S木,Fs,Fs,FL,Fs,的原
3、因,克服杠杆 重和摩擦,克服动滑轮重、桶重和摩擦,克服摩擦,fL,克服绳子和轴间摩擦,从表中你发现W有用和W总的计算有什么规律？,什么是有用功与额外功,什么是有用功与额外功,如果我把这个比例叫做机械效率，那么机械效率等于什么？,表达式：,机械效率：有用功跟总功的比值,理解：a:常用百分数表示；b:小于100%；c:没有单位。,什么是机械效率,什么是机械效率,思考： 1、机械效率的单位是什么？2、机械效率能不能等于1？3、机械效率低，则说明这机械做功少，对吗？,答：机械效率是一个比值，没有单位,答：不能。因为使用机械总有额外功,答：不对 。说明有用功在总功中所占的比例小。,1、功率是指物体在单位
4、时间内所做的功，即 功率是表示做功快慢的物理量。2、有用功在总功中所占的比例叫机械效率 3、功率和机械效率是描述机械的两种不同性 能，两者间没有必然联系。,什么是机械效率,什么是机械效率,测算滑轮组的机械效率,例1：通过一动滑轮用50 牛的拉力提起重为80牛的重物，使重物提高2米。（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？,W手提=Gh=80N2m=160J,W拉力=Fs=50N4m=200J,机械效率呢？,绳子自由端通过的距离s=2h=22m=4m,解：,80%,例题讲解,解：W =F s=100N4m=400J 答：这个人做了400J的功。,如果要求有用功，则要知什么？,假设木箱重
5、150N，则有用功和机械效率各是多少？,例题讲解,例2：某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2m高处，斜面长4m，如图所示。这个人做了多少功？,机械效率40%50%,机械效率 50%70%,机械效率 60%80%,常见机械的机械效率,有用功:有利用价值的功.,总 功:动力对机械做的功.,额外功:对人们没有利用价值而又不得不做的功.,定 义：有用功跟总功的比值.,一、三功,二、机械效率（）,三功的关系,1.,课堂小结,表达式：,（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
6、）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）利用现代科学技术，机械效率可以等于1 （ ） （8）有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高（ ）,1、判断：下面说法中是否正确,课堂练习,2、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？,解：,W有用=F物h=G物h=270N1m=270J,起重机匀速提升重物所用的力F物等于物体所受的重力G物,G物,F物,W总=FS=Fnh=100N31m=300J,S,h,课堂练习,滑轮组机械效率计算,3、用如图的滑轮组
7、水平地拉动物体已知物重为1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的拉力是100N物体移动了4m时。 求：有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？,解：,F物,f=100N,起重机匀速拉动重物所用的力F物等于物体所受的摩擦力f,W有用=F物S物=fS物=240N4m=960J,W总=FS绳=F nS物=100N34m=1200J,S绳,S物,滑轮组机械效率计算,课堂练习,4、如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上,求： （1）在这过程中推力做的有用功； （2）在这过程中推力做的总功； （3）斜面的机械效率。,解：,G物,F物,工人匀速提升重物所用的力F物等于物体所受的重力G物,W有用=F物S物=G物h=840N1m=840J,W总=FS=FL=400N3m=1200J,F拉,h,L,课堂练习,斜面机械效率的计算：,课堂作业,
