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1、七里店学校七里店学校 物理备课组物理备课组 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 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？ 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
2、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 二、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 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： 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
3、 么意思？ 一些机械的机械效率： 例2、利用如图所示的滑轮组，在 F=80N的拉力作用下,将一个重为180N 的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计 。 求:（1）W总=？ （2）W有用=？ (3) W额外=? (4)=? (5) G动=? G F . 我能行 1、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？ 2 . 2 . 起重机把质量为起重机把质量为0.5t0.5t的重物匀速提的重物匀速提 升了升了3m3m，而它的电动机做的功是，而它的电动机做的功是 3.4103.410 4 4
4、J,J,起重机的机械效率是多少？起重机的机械效率是多少？ （g=10N/kgg=10N/kg ） 4、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆 的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N 的重物提高了0.5m， (1)他做的有用 功是多少？ (2)总功是多少？ (3)杠杆的机械效率 是多少？ 几种机械的机械效率计算 杠杠动力对机械做功为总功；机械对物体做 功为有用功W总=FS W有用=Gh =W 有/W总= Gh/ FS 定滑轮 动力对机械做功为总功； 机械对物体做功为有用功 W总=FS W有用=Gh =W有/W总= Gh/ FS (如果不计一切摩擦力=1 S=h F=G) 动滑轮 动力对机械做功为总功
5、 W总=FS绳 机械对物体做功为有用功 W有用=Gh =W有/W总= Gh/ FS绳 (S=2h) 动力对机械做功为总功； 机械对物体做功为有用功 W总=FS绳 W有用=Gh =W有/W总=G物h/FS绳 (适合滑轮组竖直向上提升 重物的情况) =W有/W总=G物h/FS= G物 h/Fnh= G物/nF （利用滑 轮组S=nh进行简化后的情 况） 滑轮组平躺着水平拉动物体的情况 动力对机械做功为总功； 机械对物体做功为有用功 W总=FS绳 W有用=fS物 =W有/W总=fS物/FS绳= fS物/FnS物=f/nF 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
6、，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（ ） 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 自我检测自我检测 【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 为得出滑轮组的机械效率 ，需要求出有用功和总
7、功 ，为此需要测出哪些物理 量？每个量怎样测量？ 实验器材： 刻度尺、钩码、弹簧秤、 滑轮组两个、铁架台、长约 2m的细绳。 实验一实验一 实验步骤： 1. 照图把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码G的值 ，并记录表中。 2. 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。 3. 分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。 4. 再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。 物重G/N1020 高度h/m0.10.1 有用功W有/J 拉力F/N4.27.5 距离S绳/m0.30.3 总功W总/J 机械效
8、率 实验结论：实验结论： 同一滑轮组，物重越大，做的有用功越多，机械同一滑轮组，物重越大，做的有用功越多，机械 效率越大效率越大 物重G/N44 钩码上升高 度h/m 0.10.1 有用功W有/J 绳端拉力F/N1.81.6 绳端移动距 离S绳/m 0.30.3 总功W总/J 机械效率 该实验结论：该实验结论： 同一物重同一物重，动滑轮重越大，做的额外，动滑轮重越大，做的额外 的功越多，滑轮组的机械效率的功越多，滑轮组的机械效率越小越小 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？ 影响滑轮组机械效率的因素 1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩
9、擦 （减小摩擦可以减少额外功，提高机 械效率） 2 、所提升的物重 （物重增加，机械效率也提高） 3、动滑轮的自重 （减少动滑轮的重力，机械效率也提 高） 总结：总结： 例例1.1.建筑工人用如图建筑工人用如图4 4所示的装置把重所示的装置把重400N400N的物体匀速提升的物体匀速提升3m3m ，所用的拉力为，所用的拉力为300N300N。则。则 该工人所做的有用功为该工人所做的有用功为_ , ,总功总功 _ J J，该滑轮组，该滑轮组 的机械效率是的机械效率是_ 。若用该装置提升。若用该装置提升500N500N的重物，此时的重物，此时 滑轮组的机械效率将滑轮组的机械效率将 _ ( (填填“
10、变大变大”、“变小变小”或或 “不变不变”) ) 四、探究斜面的机械效率 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. 实验器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度 尺、垫高木块。 实验过实验过 程： 测测量小木块块的重量，记录记录 数据 ； 改变变斜面的倾倾斜程度，重复步骤骤 。 把小木块块用弹弹簧秤沿斜面匀速向上拉； 分别记录别记录 拉力F、木块块沿斜面移动动的距离 S、木块块上升的高度h。 注意事项项： 要匀速拉动动物体。 拉力要与斜面平行。 及时记录时记录 数据。 斜面 倾斜 程度 木块重 量G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N
11、 斜面 长s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 较缓 50.22.4 141.7 较陡 50.53.2 178.1 最陡 50.74.3 181.4 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。 总结：总结： 斜面的机械效率 斜面的机械效率与斜面的光斜面的机械效率与斜面的光 滑程度和坡度有关，斜面越滑程度和坡度有关，斜面越 光滑，坡度越陡，机械效率光滑，坡度越陡，机械效率 越高越高 斜面的机械效率与斜面的斜面的机械效率与斜面的光光 滑程度和坡度滑程度和坡度有关，斜面越有关，斜面越 光滑，坡度越陡，机械效率光滑，坡度越陡，
12、机械效率 越高越高 1.如图所示，斜面长10m，高2m，工人要沿 斜面把重1500N的物体匀速拉到斜面顶端， 若斜面的机械效率为75%，求：（1）工人做 的有用功、总功、和额外功；（2）工人所 用的拉力和物体与斜面的摩擦力。 F 2m 作业作业 F . 2. 如图所示：若物重500N，摩 擦阻力为重力的0.2倍，在120N的拉 力作用下物体以0.2m/s的速度匀速运 动5s，求： 1、有用功 2、总功、 3、机械效率 3 3如图如图1212所示，物体所示，物体A A的质量为的质量为50kg50kg，当力，当力F F为为100N100N时，物时，物 体体A A恰能匀速前进，若物体恰能匀速前进，若物体A A前进前进 0.5m0.5m所用的时间为所用的时间为10s,10s,求求: (: (不不 计绳和滑轮重、绳与滑轮计绳和滑轮重、绳与滑轮 的摩擦的摩擦) ) (1)(1)物体物体A A受到的摩擦力受到的摩擦力 (2)(2)力力F F做的功；做的功；(3)(3)力力F F做功的功率做功的功率 。 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 自我检测自我检测
