教育专题：34简单机械(5)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.3,简单机械,机械效率,学海无涯苦作舟,人们使用机械的目的是什么？,有的是为了,省力,，有的是为了,省距离,，有的是为了,方便,。,从功和能的角度分析，使用机械时，能否省功呢？,实例分析,某人用动滑轮将重为,100,牛的米袋提升,10,米，已知动滑轮重为,20,牛，不考虑绳子重和滑轮轴心处的摩擦，求：,1,）、,人所做的功为多大？,2,）、,人对米袋做的功为多大？,3,）、,人对滑轮做的功为多大？,1200,焦,1000,焦,200,焦,哪部分功是我们所必需做的？,哪部分功并不是我们,希望,做的，但又不得不做的？,人真正做的功是?,人对米袋做的功,人对滑轮做的功,有用功,与,额外功,的,总和,叫总功,机械内部摩擦力,机械本身重力,1,、有用功：,我们把,必需做,的那部分功叫做有用功,不需要,，但又不得不做的那部分功叫做额外功,2,、额外功（,无用功,）：,3,、总功：,（克服,有用阻力,所做的功）,（克服,额外阻力,所做的功）,（,动力,所做的功）,用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功？那部分是额外功？,讨论：,如果桶掉进井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？,在上述实例（用动滑轮提米袋）中，如果考虑绳子的重和动滑轮轴心处的摩擦，所做的额外功还有哪些？你希望额外功大些，还是小些？,还有克服,绳子的重力和机械内部的,摩擦作的功,额外功小些好,小结:,使用机械做功时非但不能省功，还不可避免地做了一部分额外功，,即使用任何机械都不能省功。,从能量转化的角度，可以对上述实例中的各种功进行如下的分析,总 功,人提供的能量,有用功,额外功,米袋增加的势能,动滑轮增加的势能,怎样描述机械工作时能量的利用率呢？,机械效率,有用,总,有用功,跟,总功,的,比值,叫做机械效率,意义：,反映,有用功,在,总功,中所,占的比例,，机械效率越大，机械工作时,能量的利用率越高,。,起重机的,机械效率是,60%,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,使用任何机械都不省功,无单位,小于1,1.,机械效率,有,无单位,？,2.,机械效率,是否会大于1,为什么？,3.,机械工作时，功率越大，是否机械效率就越高呢？,思考,机械效率与功率无关,F,F,哪个效率高,甲,乙,如右图所示，两个重物相同，每个动滑轮质量相同。,乙的效率高，因为它占的额外功少一些。,F,哪个效率高,甲,乙,如右图所示，每个动滑轮质量相同，物体甲的质量大于乙。,F,甲的效率高，因为它占的有用功多一些。,思考：如何提高机械效率？,3,、提高机械效率的方法,（,1,）减小摩擦来减少额外功,（,2,）减小机械本身的重力来减少额外功,（,3,）增加提升物体的重力来增加有用功,分析下列说法是否正确,?,1,、越省力的机械效率越高。,2,、做有用功多的机械效率高。,3,、功率大的机械效率高。,4,、总功一定时，有用功多的机械效率高,F,例,:,用如图所示的滑轮组把重为,600,牛的重物提升,2,米，动滑轮重,20,牛，则拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）,1,、拉力所做的功是多少焦？,W,总,Fs,310,牛,4,米,1240,焦,2,、提升重物所做的功是多少焦？,W,有,G,物,h,600,牛,2,米,1200,焦,3,、提升动滑轮所做的功是多少焦？,W,额外,G,动,h,20,牛,2,米,40,焦,4,、求：该滑轮组的机械效率,练习,如图所示的滑轮组，若用,150,牛的拉力将,400,牛的物体匀速提起,2,米，该滑轮组的机械效率多高？,W,有用,=GH=400,牛,2,米,=800,焦,W,总,=FS=150牛,8米,=1200焦,=800焦/1200焦100%,=66.7%,