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1、11.3 11.3 如何提高机械效率如何提高机械效率学习目标1、知道有用功、额外功和总功的含义， 以及它们之间的关系。 2、理解机械效率，会用机械效率的公式 进行简单的计算，会测算滑轮组的机械 效率。 3、知道机械效率总小于1，知道提高机械 效率的方法和意义。我需要利用动滑轮将一重物提升某一 高度，请问应该选用什么样的滑轮？ 为什么？【小组合作学习一】：组内讨论提水为达到我们目的而做的功；对我们没用但又不得不做的功；有用功与额外功的总和。事例目的有用功额外功总功1、用桶从井中提水分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。捞桶G水hG桶hG桶hG水h= W总+= W总+1、有用功（
2、W有用):2、额外功( W额外 ):3、总功( W总):一、认识三种功2、水桶掉进井 里要把桶捞起来机械功F钩 码 沙F木箱目的W有用W总W额外提钩码提沙提木箱G码hG沙hG箱hFsFsFL的原因克服杠杆重和摩擦克服动滑 轮重、桶 重和摩擦克服摩擦fL从表中你发现W有用和W总的计算有什么规律？【小组合作学习二】：交流讨论在使用机械时，人们总希望能量的利用率大一些，即：有用功在总功中所占的比例大一些。200J800J10J90J甲乙有用功额外功如果我把这个比例叫做机械效率，那么机械效率等于什么？表达式：机械效率有用功总功类比：及格率机械效率：有用功跟总功的比值二、机械效率思考：1、 机械效率的单
3、位是什么？答：机械效率是一个比值，没有单位答：机械效率是一个比值，没有单位2、 机械效率能不能等于1？答：不能。因为使用机械总有额外功答：不能。因为使用机械总有额外功3、机械效率低，则说明这机械做功少，对吗？ 联系事例联系事例【小组合作学习三】：讨论交流机械效率低，则说明这机械做功慢，功率小，机械效率低，则说明这机械做功慢，功率小， 对吗？对吗？200J800J10J90J甲乙有用功额外功某教师记录两位同学做练习时情况如下：做题题 数量/ 条做对对 题题目/ 条做题题 时间时间 (min)做题题 速度( 条/分 钟钟)做对对率甲10810乙1531011.580%20%功率与机械效率的区别1
4、功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率 是表示做功快慢的物理量。2 有用功在总功中所占的比例叫机械效率 3 功率和机械效率是描述机械的两种不同性能， 两者间没有必然联系。例题：通过一动滑轮用50 牛的拉力提 起重为80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？WW手提手提= =GhGh=80N2m=160J=80N2m=160JWW拉力拉力=Fs=50N4m=200J=Fs=50N4m=200J机械效率呢？机械效率呢？F绳子绳子自由端通过的距离自由端通过的距离 s=2h=22m=4ms=2h=22m=4m总功总功有用功有用功解：80%判断：下面说法中是否正确
5、1有用功越多，机械效率越高（ ） 2额外功越少，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利用现代科学技术，机械效率可 以等于1 （ ）8有用功在总功中占的比例越大， 机械效率越高 （ ）2、一物体质量为18kg，其所受重力为 N如图 所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m所 用拉力为200N此过程中，小明做的有用功是_ J，定滑轮的机械效率是 ，(取g10N/kg)180360 90F物例：如图，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物
6、体，物体在10s内上升了1m，人拉绳子的力为250N。（不计绳重和摩擦）。求：（1）人拉绳子做功的功率；（2）动滑轮重；（3）滑轮组的机械效率；（4）若用此滑轮提升450N的重物，该滑轮组的机械效率又为多大？某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2m 高处，斜面长4m，如图所示。这个人做了多少功？2m F=100N4m解： W =F s=100N4m=400J答： 这个人做了400J的功。如果要求有用功，则要知什么？ 假设木箱重150N，则有用功和机械效率各是多少？第47页例题 总功一些机械的机械效率： 抽水机： 60%80% 柴油机： 28%40% 起重机： 40%50% 滑轮组：
7、 50%70% 18041804年特雷维辛克发明的蒸汽机车年特雷维辛克发明的蒸汽机车 蒸汽机的效率通常只有蒸汽机的效率通常只有6%6%15%15%你认为可以从哪些方面提高机械 效率？1、有用功相同时，减少额外功 2、额外功相同时，增加有用功 一是减轻机械自重二是减小摩擦 途径GF .减小额外功的方法o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，o他做的有用功是多少？o总功是多少？o杠杆的机械效率是多少？11、用一个动滑轮把500N的重 物 提高1m，所用的拉力是 300N， 在此过程中有用功为多少？ 总功为多少？ 动滑轮的机械效率为多少？1
8、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=?GF .答案: (1) W总= 240J;(2) W有用= 180J;(3) W额外= 60J;(4) = 75;(5) G动=60N。15.如图所示，A物体在水平地面上做匀速 直线运动，已知绕过动滑轮的弹簧测力计上 的示数为12N，滑轮的机械效率为75求A 物体所到地面摩擦力大小？答案：18N 14.在下图中，物体A在地面匀速运动 ，对面对A的摩擦力是8N，A物体的重 力是9N，弹簧测力计示数是F=5N，求 滑轮组的机械效率？答案:80 16.如图所示，规格完全相同的绳子绕成甲、乙 两个滑轮组，分别提升重为G1和G2的两个物体 ，不考虑绳重及摩擦，比较它们的省力情况和机 械效率。A.若G1=G2，则 F1F2，甲的机械效率高C.若G1F2，甲、乙的机械效率相同D .若G1G2，则 F1F2，乙的机械效率高答案：D
