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第3节机械效率,想一想：你会采用哪种方法？,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,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：有用功与额外功之和,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,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。,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。,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%的机械？为什么？,2）怎样才能提高机械的效率？,思考：,滑轮组：50%70%,起重机：40%50%,一些机械的机械效率,抽水机：60%80%,柴油机：28%40%,一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，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？,解:起重机提高物体的力等于物体的重力F=G=3600N起重机提升重物所做的有用功W有=Fh=Gh=3600N4m=14400J=1.44104J起重机做的总功W总=W有+W额=14400J+9600J=2.4104J因此,起重机的机械效率=W有/W总=1.44104J/2.4104J=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？斜面的机械效率是多少？,用图所示的滑轮组将牛的物体匀速提高米，所用的拉力是牛求：)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？,【实验目的】1学习安装滑轮组。2学习测滑轮组的机械效率。3分析得出影响滑轮组机械效率的因素。,【实验原理】,三、实验：测滑轮组的机械效率,讨论：,为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？,刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。,实验器材：,使用弹簧测力计时首先要做的是什么呢？,用弹簧测力计测钩码的重力,你组装成的滑轮组！,匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置处，从弹簧秤读出拉力F的数值,钩码上升的高度（h）,细绳自由端通过的距离（s）,实验步骤：,照课本图9-30，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码G的值，并记录表中。匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值，从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移动的距离S，记录数据在表格中。分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。,1、比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？2、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？,分析讨论,滑轮组竖提,滑轮组的机械效率,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,1.关于机械效率，以下说法正确的是（）A.机械效率总小于1B.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,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,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（）,1/4,3/4,1.有用功、额外功、总功,2.机械效率:,3.斜面的机械效率跟坡度和光滑程度有关,
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