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1、,第3节 机械效率,【学习目标】,1、能理解什么是有用功、额外功、总功。能说出机械效率的概念和物理意义。 2、会运用相关公式进行简单的计算。会自己设计实验测量机械效率。,【自学导航】,1、有用功 ，额外功 ， 总功 。 2、 _ _ _叫机械效率。其公式是 _ _。 3、 机械效率总是_1（大于、小于、等于），原因是_ _ _。 4、提高机械效率的方法 ： ， 。,必须做的功,不需要但又不得不做的功,有用功与额外功之和,有用功跟总功的比值,小于,无法避免自重和摩擦,改进结构,合理使用机械，定期保养,【本节课流程】,一、有用功、额外功、总功 二、机械效率 三、机械效率的计算,人提沙子做功,1对砂
2、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,有用功 ：对人们有用的功,额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功,总功 ：有用功与额外功的总和,一、有用功、额外功、总功,1、用桶子从水井中提水的过程中，对_做的功是有用功，对_做的功是额外功，_叫总功。 2、如果水桶掉入井里，把水桶捞上来，对_做的功是有用功，对_做的功是额外功，_叫总功。 3、额外功可以避免吗？为什么?,水,桶,对水和桶做的总功,桶,水,对水和桶做的总功,1、不可以,2、机械的自重和摩擦无法避免,请计算出有用功、额外功和总功
3、分别是多少？幻灯片 4,请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。,用哪种方法好？,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,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,3120J,780J,690J,你希望额外功多些还是少些呢？,砂子重100N 人重400N 桶重20N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m,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？
4、为什么？,公式：,机械效率一般用百分数表示，没有单位,4、测量滑轮组的机械效率，如右图，某同学测量的数据如图，请帮他处理完数据：,小结：1.机械效率为什么总小于1？机械效率的大小和功率的大小有关系吗？同一滑轮组，当提升的重物重力变大时，机械效率_（填“变大”“变小”或“不变”）,变大,5、用滑轮组提升重物时，一般有用功计算公式W有=_，总功的计算公式W总=_ ，其中物体提升的高度h和绳子的自由端移动距离s的关系是_。,Gh,FS,S=nh,起重机的机械效率是60%,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60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40是额外功,三、
5、机械效率的计算,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：,1.如下图所示，用滑轮组提起重900 N的物体，绳子自由端拉力F为400 N，重物在20S内匀速上升了10 m。,求：物体上升的速度； 提起物体所做的有用功； 滑轮组的机械效率； 如果忽略绳重和摩擦，则动滑轮重多少N; 在前面条件的基础上，如果把重物的重力改为1200N,那么滑轮组的机械效率又为多少？,判断：下面说法中是否正确 1. 做功多的机械，机械效率高 2做总功越多，机械效率越低 3做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 4做相同的总功时，有用功越多，机械效率
6、越高 5用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同 6因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 7做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高 8有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高 机械效率高的机械省功 机械效率高的机械有用功占总功比值大,如何提高机械效率,减小机械自重,减小机械间的摩擦力。,机械效率的定义 ： 有用功跟总动的比值,小结：,有用功 ：对人们有用的功,额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功,总功 ：有用功与额外功的总和,公式：, 永远小于1,如何提高机械效率,【学后训练】,1、在图所示滑轮组装置中所挂重物G=50N,当施加在绳子自由端的拉力为F=30N时,重物恰好匀速
7、上升绳子及一切磨擦都不计.由此可知（ ） A.该装置的机械效率为60%. B. 该装置的机械效率为55.6%. C.该滑轮组中动滑轮重为5N D. 该滑轮组中动滑轮重为10N 2、下列叙述中能够提高机械效率的是( ) A.增加有用功, B. 减少机械间的摩擦力. C. 减少总功. D.使用更省力的机械.,3、沿着5m长的斜面把重200N的物体推到2m高处，推力是120N，则总功是 ，有用功是 ，额外功是 ，该斜面的机械效率是 。 4、小华用动滑轮在10s内将重400N的货物匀速提高2m，所用拉力为250N，则在该过程中小华所做总功为 ，有用功为 ，机械效率为 ，小华做功的功率为 ，若不计绳重及
8、摩擦，该动滑轮的重力为 。,5、用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样重的物体，（若不计绳重及摩擦），其中机械效率最大的是（ ） A、定滑轮 B、动滑轮 C、滑轮组 D、一样大 6、关于机械效率，下列说法正确的是（ ） A、越省力的机械，其机械效率越高 B、机械效率越高的机械，做功越多 C、做有用功越多的机械，其机械效率越 D、做同样的功，额外功越少，机械效率越高,7、用如图的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为120N，动滑轮重60N，绳重与摩擦不计求： （1）用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升？ （2）用此滑轮组提起重240N的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大？此时滑轮组的机械效率是多大？ 当物体以0.5m/s的速度上升时，拉力的功率是多大？ （3）该滑轮组的机械效率最高可达到多少？,
