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1、第三节 机械效率,复习提问:,1、功的两个要素:,一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通过的距离。,2、功的计算公式:,讨论: 通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100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=Gh=100N2m=200J,W用机械=FS=60N4m=240J,为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ?,F,S=2h=22m=4m,1.有用功:对人们有用的功。,举高重物时:,W有=G物h,一、有用功、额外功、总功,2、额外功:人们不需要但又 不得不做的功。,(1)克服机械自重做的功,W额外=G动滑轮h,使用动
2、滑轮或滑轮组时:,(2)克服机械间的摩擦做的功,3、总功: 有用功和额外功的和,叫总功。,W总=W有用+ W额外,公式(1),公式(2),W总=FS,用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?,目的:提水 提水所做的功是有用功; 提水桶所做的功是额外功。,思考:,如果桶掉到井里,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?,目的:捞桶 提水桶所做的功是有用功; 提水所做的功是额外功。,思考:,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,思考:机械效率会大于吗?为什么?,公式:,机械效率一般用百分
3、数表示,没有单位,机械效率分析:,(1)因为有用功总小于总功, 所以机械效率总小于1。,(2)机械效率通常用百分数来表示。 例如:,某起重机的机械效率70%,它表示什么意思?,使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%。,三、实验探究 探究一:测滑轮组的机械效率,滑轮组提高重物时:,W有用 G物 h W总 F s S= n h,有用推论:(竖直放置),想一想: 滑轮组水平放置时,怎样?,滑轮组水平拉动物体时:,W有用 f s物 W总 F s绳 S绳= ns物,有用推论:(水平放置),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擦 2、动滑轮的自重 3、所提升的物重 4、
4、机械效率与省力多少无关、与功率大小无关、与重物被提升的高度无关!,请你思考,提高机械效率 的方法,2、改进机械的结构,减小机械自重,1、减小机械间的摩擦力。,请你思考,例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。,例如:加强机械运动部位的润滑.,3、增加物重,让机械尽量满负荷工作。,探究 二、 斜面的机械效率,1、提出猜想:,斜面的机械效率可能和 有关。,2、参考器材:,长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺,3、探究过程:,斜面的坡度,实验装置:,F,S,h,实验过程:,测量小木块的重力G,记录数据;,改变斜面的倾斜程度,重复步骤。,把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉;
5、分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的高度h。,注意事项:,要匀速拉动物体。,拉力要与斜面平行。,及时记录数据。,4、记录表格:,结论:斜面越陡,省力越少,机械效率越高。,小结:,1、有用功、额外功、总功,2、机械效率,3、斜面的机械效率与坡度有关,1、如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重G=240牛,手的拉力F=100牛,手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?,G,W有=Gh=240 N0.1m=24J,W总=FS=100 N0.3m=30J,堂堂清练习巩固,2、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?,3、一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如下图所示。若车重为8104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80,问:(1)该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.1m/s,则司机做功的功率是多少?,同学们,其实生活中处处都有美丽的景色,我们要善于去发现美,感受美,愿你们每个人的心中都有一片美的天地!,