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1、西江中学：陈海珠,机械效率,一、各种功(7年4考，2015年、2014年、2012年、2011年考查) 1.有用功：为完成某项任务而_的功，用W有表示。 2.额外功：对人们既无利用价值而又_的功，用符号W额表示。 3.总功：有用功与额外功_。W总=W有+W额。 二、机械效率（7年2考，2012年、2011年考查） 1.概念：_跟_的比值，用符号_表示。 2.公式：_。,第17课时 机械效率,自学生疑,必须做,不得不做,之和,有用功,总功,考纲要求,理解有用功，总功，额外功。 理解机械效率。能测机械效率。 了解提高机械效率的途径和意义,机械效率：有用功跟总功的比值叫做机械效率，即,（1）由上式可
2、知，要提高机械效率，必须减小额外功在总功中的比例，即：改进机械结构（减轻自重）；按规程保养，定时润滑（减小摩擦）。 （2）在理解机械效率的概念时要注意：机械效率没有单位（因为机械效率是有用功跟总功的比值）。机械效率的大小总小于（额外功的存在）。机械效率的大小取决于有与总的比值，即有用功在总功中所占的比例，不能理解为：有用功多，机械效率高；总功大，机械效率低。省力的机械不是机械效率高，而是更低。功率大小与机械效率高低无直接关系！功率大机械效率不一定高，功率小机械效率不一定低。,探疑解惑,例题：如图6-2-2所示，一个工人用此滑轮组将重600 N的物体匀速提高了5 m，则该工 人作用在绳子自由端的
3、拉力F为400N，他所做的有用功为_ J，他所做的总功为_ J，他所做的额外功为_ J，滑轮组的机械效率为_,图6-2-2,3000,1000,4000,75%,考点一：机械效率的计算,例题 如图6所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中： (1)实验原理：=_。 (2)实验器材：定滑轮和动滑轮各一个、 轻重不同的两物块、_、 _、铁架台、细线。 (3)实验中要分别记下物体和弹簧测力 计的起始位置，是为了_ _ _。,W有/W总=Gh/（Fs）,弹簧测力计,刻度尺,测量物体和弹,簧测力计移动的距离，从而计算有用,功和总功,考点二：探究滑轮组的机械效率,（4）如图6所示，在实验操作中拉力的方向应_
4、，_拉动弹簧测力计。用滑轮组做了三次实验，实验数据记录如下表：,（5）表中第3次实验数据有错误，改正后计算出总功 为 _。 （6）根据第2次实验数据计算出的机械效率为_。,0.66,竖直向上,匀速,83%,（7）比较3次实验数据分析得出：使用同一滑轮组，增大_可以提高滑轮组的机械效率。,物重,（1）对于如图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，能否测出该滑轮组的机械效率？,巩固拓展：,易错易混点 机械效率公式适用条件不明 （2）如图4所示，用滑轮组 将重为200 N的物体沿水平方 向匀速拉动，物体与水平面 间的摩擦力为100 N，绳子的 拉力是60 N，求此过程中滑 轮组的机械效率是多少？ 解：由图中
5、可知，动滑轮上有2段绳子连接，则有s=2 h，而拉力拉动绳子所需要克服的是物体与水平面间的摩擦力而非物体的重力，所以克服物体与水平面间的摩擦力做的是有用功，则 =fh/Fs=100 Nh/60 N2 h=83.33%,1. 甲、乙两机械的机械效率分别为80%、75%，下列说法正确的是（ ） A.相等的时间甲机械做功多 B.做同样多的功甲机械用的时间少 C.甲机械比乙机械省功 D.做相等的有用功乙机械做的额外功多 2.(2015安徽)某同学利用斜面匀速提升重为500 N的物体，已知沿斜面的拉力做功为1 000 J，斜面的机械效率为60%，则物体被提升的高度为_m。 3.（2015 广安）如图10
6、所示，起重机将重6103 N的货物匀速提升10 m，再水平移动10 m后静止，起重机在整个过程中对货物做的功为_ _J；若起重机的机械效率为80%，则起重机做的额外功为_ _J。 4（改编）杠杆的摩擦非常小，是一种机械效率非常高的简单机械。如图11所示，若用一根机械效率为90的杠杆将一个720 N的物体提升5 cm，此过程所做的有用功是_J，总功是_J，额外功是_ J。,D,图10,图11,1.2,6104,1.5104,36,40,4,5.如图12所示，搬运工人用滑轮组将重为540 N的重物匀速提升3 m，所用时间为20 s,拉力为200 N，不计绳与滑轮间的摩擦。求：（1）动滑轮的重；（2
7、）他所做的有用功；（3）他所做的额外功； （4）拉力的功率；（5）滑轮组的机械效率。,图12,解：（1）动滑轮的重： G动=3F-G物=200 N3-540 N=60 N （2）有用功为：W有=Gh=540 N3 m=1 620 J （3）拉力移动的距离为：s=3 h=33 m=9 m 拉力做的总功为：W总=Fs=200 N9 m=1 800 J W总=W有+W额 W额=W总-W有=1 800 J-1 620 J=180 J （4）拉力的功率P= W总/t=1 800 J/20 s=90 W （5）滑轮组的机械效率 = W有 /W总=1 620 J/1 800 J=90%,机械效率的计算小结：
8、,易错易混点一 对机械效率和功率的概念理解不透 例1 下列有关功率与机械效率的说法中正确的是（ ） A.机械效率越高，机械做功一定越快 B.做功越多的机械，机械效率一定越高 C.功率越大的机械，机械效率一定越高 D.做功越快的机械，功率一定越大 技巧规律 功率与机械效率是用来衡量机械性能的两项重要指标。功率的大小可衡量一台机器做功的快慢；而机械效率W有W总反映了总功被利用的有效程度，值高低可衡量一台机器做功性能的优劣。因此，功率与机械效率,D,是两个完全不同的物理量，它们之间没有必然联系，功率大的机械不一定机械效率高；同样，机械效率高的机械,它的功率不一定就大。 1.（改编）有一个滑轮组经过改
9、进后机械效率提高了，把同一个重物提高相同高度，问改进后与改进前对比（ ） A.做的有用功减少，机械效率减小 B.做的有用功减少，功率减小 C.做的总功减少，机械效率增大 D.做的总功减少，功率增大,C,这节课，你收获了哪些？,实验原理：,所测物理量：,物重G、拉力F、重物上升的距离h、 弹簧测力计移动的距离S,测量仪器：,弹簧测力计、刻度尺,考点1：探究斜面的机械效率,在此实验中的注意事项：,1、在实验过程中，拉力方向应与斜面保持一致且要匀速向上拉动弹簧测力计,2、不能在静止时读弹簧测力计的示数，应在匀速拉动过程中读数,1.在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越高。 2.在斜面倾斜程度相同
10、时，斜面越粗糙，机械效率越低。,实验结论：,1.（10年武汉市）下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：,小明探究的是斜面的机械效率跟 _的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为 ，物块和斜面的内能增加了约 _ . 分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越 。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持 _不变。,斜面的倾斜程度,20%,4J,高,斜面的倾斜程度,14、如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备的器材有：三个质量不同的木块A；三条粗糙程度不同的长木板B； 三个高度不同的长方体铁块C；刻度尺。 （1）实验还需补充的器材有_； （2）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时 记录的有关数据。,通过分析数据，你可以得出结论：； （3）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m，把一个重6N的物体沿斜面向上拉时，所需拉力为3.8N，则此时斜面的机械效率是_； （4）斜面的机械效率可能与斜面的_有关。（只填一个因素）,
