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1、含山一中物理课件讲课人：张小勇13.3如何提高机械效率如何提高机械效率通过一动滑轮用通过一动滑轮用60 N60 N的拉力提起重为的拉力提起重为100N100N的的重物，使重物提高重物，使重物提高2m2m。（1 1）拉力做多少功？）拉力做多少功？（2 2）如用手直接提起做功多少？）如用手直接提起做功多少？W W直接直接=Gh=100N=Gh=100N2m=200J2m=200JW W用机械用机械=FS=60N=FS=60N4m=240J4m=240J为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手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做的功呢 ？ F F解：拉力移动的距离解：拉力移动的
2、距离:S=2h=2:S=2h=22m=4m2m=4m活动1分析有用功与额外功定义:有价值的功，叫做有用功，记作W有；无利用价值而又不得不做的功，叫做额外功，记作W额。1、滑轮组、滑轮组（1）有用功：克服物体重力做功）有用功：克服物体重力做功（2）额外功：克服动滑轮重力、绳子重力和绳子与滑轮间的摩擦做）额外功：克服动滑轮重力、绳子重力和绳子与滑轮间的摩擦做功。功。2、挖掘机、挖掘机（1）有用功：克服泥土重力做功）有用功：克服泥土重力做功（2）克服机械重力（包括抓斗、机臂重等）和零件间的摩擦做功）克服机械重力（包括抓斗、机臂重等）和零件间的摩擦做功总功等于有用功与额外功之和，即W总W有+W额。注意
3、：由于额外功的存在，即注意：由于额外功的存在，即W额额0 0，因此，总功必定大于有用功。，因此，总功必定大于有用功。用水桶从井中提水时，所做的有用功是用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是，额外功是 ，总，总功是功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是额外功是 ，总功是，总功是 。 克服水的重力做功克服水的重力做功克服桶的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功拉力所做的功人提沙子做功1.对砂子做功2
4、.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.对动滑轮做功机械效率有用功与总功的比值，叫机械效率有用功与总功的比值，叫机械效率 因为额外功的存在，有用功总小于总功，所以机械效率总因为额外功的存在，有用功总小于总功，所以机械效率总小于小于1（ 1）。）。 思考机械效率会大于吗？为什么？公式：公式： （机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位 ） 功率表示做功的快慢功率表示做功的快慢,机械效率表示机械做功的有效程度机械效率表示机械做功的有效程度,即即有用功占总功的比例有用功占总功的比例,两者没
5、有必然的联系两者没有必然的联系,所以所以”功率大则机械功率大则机械效率就高效率就高”的说法是完全错误的。的说法是完全错误的。 使用起重机提升重物时所做的有用功跟使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是总功的比值是60%60%，也可以说有用功在总，也可以说有用功在总功中占有功中占有60%60%，另外的，另外的4040是额外功是额外功起重机的起重机的机械效率机械效率是是60%60%，它表示什它表示什么意思？么意思？一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 在常见的一些简单机械中，如滑轮组、斜面等，它在常见的一些简单机械中，如滑轮组、斜面等，它们在工作中，有用功是哪些们在工作中，有用功是哪些?
6、 额外功去了哪里额外功去了哪里?F s h Fhs斜面的额外功：斜面的额外功：W额额f S斜面的有用功斜面的有用功:W有有=Gh斜面的总功斜面的总功:W总总=FS(动动)滑轮组的额外功：滑轮组的额外功：W额额G动动 h (动动)滑轮组的有用功：滑轮组的有用功： W有有=Gh(动动)滑轮组的总功：滑轮组的总功： W总总=FS【实验目的】1学习安装滑轮组。学习安装滑轮组。2学习测滑轮组的机械效率。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。分析得出影响滑轮组机械效率的因素。【实验原理】讨论：讨论：为得出滑轮组滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样
7、测量？刻刻度度尺尺、钩钩码码、弹弹簧簧秤秤、滑滑轮轮组组两两个个、铁铁架架台台、长长约约2m的细绳。的细绳。实验器材：动滑轮重的两种求法：动滑轮重的两种求法：物重G/N400900高度h/m12有用功W有/J拉力F/N250距离S/m总功W总/J机械效率G1=G2，F1=F2，重物上升高度相同，重物上升高度相同，比较两拉力所做的功比较两拉力所做的功W1 W2及两滑轮及两滑轮的机械效率的机械效率1 1 2 2 。如何提高机械效率如何提高机械效率:滑轮组提高重物时滑轮组提高重物时: :W有有 G物物 hW总总 F S S= n h滑轮组水平拉动物体时滑轮组水平拉动物体时: :W有用有用 f S物物
8、W总总 F S拉拉 S拉拉= n S物物请你判断：请你判断：下面说法中是否正确下面说法中是否正确？1有用功越多，机械效率越高（有用功越多，机械效率越高（ ）2额外功越少，机械效率越高（额外功越少，机械效率越高（ ）3物体做功越慢，机械效率越低（物体做功越慢，机械效率越低（ ）4做总功越多，机械效率越低（做总功越多，机械效率越低（ ）5做做相相同同的的有有用用功功，额额外外功功越越少少，机机械械效效率率越越高（高（ ）6做做相相同同的的总总功功时时，有有用用功功越越多多，机机械械效效率率越越高（高（ ）7机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（ ）练习练习2、小明用、小明用100N的力沿竖直
9、方向将杠杆的一端拉下的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将，杠杆的另一端将320N的重物提高了的重物提高了0.5m，(1)他做的有用功是多少？他做的有用功是多少？(2)总功是多少？总功是多少？(3)杠杆的机械效率是多少？杠杆的机械效率是多少？自学课本P171例题，注意解题格式，完成下列练习一人用滑轮组提升一人用滑轮组提升2000N的货物，的货物，所用拉力所用拉力600N，绳子自由，绳子自由 端拉端拉下下4m，不考虑绳重和摩擦，求：，不考虑绳重和摩擦，求：(1)克服货物重力做的功克服货物重力做的功(2)拉力做的功拉力做的功(3)机械效率；机械效率；(4)若用此滑轮组提升若用此滑轮组提升3200N的货的货物，所需拉力为多少物，所需拉力为多少?机械效率机械效率为多少？为多少？物体重物体重150N，物体与水平地面的滑，物体与水平地面的滑动摩擦力为动摩擦力为30N，滑轮组的机械效，滑轮组的机械效率为率为80%，求物体向，求物体向 左匀速运动时左匀速运动时绳的自由端的绳的自由端的拉力拉力是多大？是多大？
