第3節(jié)機(jī)械效率,想一想：你會(huì)采用哪種方法？,人做功,人做功,1.對(duì)沙子做功,2.對(duì)桶做功,3.克服自重做功,人做功,1.對(duì)沙子做功,2.對(duì)桶做功,3.對(duì)動(dòng)滑輪做功,必須做的，對(duì)我們有用的功,不需要的，但又不得不做的功,1、有用功：,2、額外功：,4.克服摩擦做功,1.對(duì)沙子做功,2.對(duì)桶做功,3.克服摩擦做功,一、有用功和額外功,要提升沙，必須將動(dòng)滑輪和口袋也提升，同時(shí)還要克服摩擦做功。這些功是對(duì)人們無用但又不得不做的功：額外功。,提升沙是目的，有利用價(jià)值，對(duì)沙做的功是對(duì)人們有用的功：有用功。,有用功和額外功之和等于總功。,W有=G沙h,W總=W有+W額,W總=Fs,3、總功：有用功與額外功之和,一個(gè)人用水桶從井里打水,有用功是什么？額外功是什么？,對(duì)水做的功為有用功，對(duì)桶做的功為額外功。,對(duì)桶做的功為有用功，對(duì)水做的功為額外功。,思考：,若桶掉在水中,把裝滿水的桶撈起來,則有用功又是什么？額外功又是什么？,功的計(jì)算,W有用w總W額,h,FS,總有用,請(qǐng)分別計(jì)算出三種情況下有用功、額外功和總功分別是多少？請(qǐng)算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。,二、機(jī)械效率,2.表達(dá)式:,注：因?yàn)闄C(jī)械效率是兩個(gè)功的比值，因此沒有單位。,1.定義：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率。,沒有！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?，所以機(jī)械效率總小于1。,1）有沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？,2）怎樣才能提高機(jī)械的效率？,思考：,滑輪組：50%70%,起重機(jī)：40%50%,一些機(jī)械的機(jī)械效率,抽水機(jī)：60%80%,柴油機(jī)：28%40%,一臺(tái)起重機(jī)將重3600N的貨物提高4m。如果額外功是9600J，起重機(jī)做的有用功是多少？總功是多少？機(jī)械效率是多少？起重機(jī)在哪些方面消耗了額外功？,解:起重機(jī)提高物體的力等于物體的重力F=G=3600N起重機(jī)提升重物所做的有用功W有=Fh=Gh=3600N4m=14400J=1.44104J起重機(jī)做的總功W總=W有+W額=14400J+9600J=2.4104J因此,起重機(jī)的機(jī)械效率=W有/W總=1.44104J/2.4104J=60%,用一個(gè)動(dòng)滑輪,將200N的物體勻速提升2m高，拉力F為120N，此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？,分析：解題的關(guān)鍵是要注意用動(dòng)滑輪提起重物時(shí)，動(dòng)力F把繩子末端拉起的距離是被提起高度的2倍。即S=2h。,已知：G=200N，h=2m,F=120N,s=2h=4m.求：,解：W=Gh=200N2m=400JW總=Fs=120N4m=480J=W有/W總100=400J/480J100%=83.3%,如圖所示，某人用牛的推力沿高為米，長(zhǎng)為米的粗糙斜面把重為牛的物體推到斜面頂端，問有用功是多少？人的推力所做的總功為多少？斜面的機(jī)械效率是多少？,用圖所示的滑輪組將牛的物體勻速提高米，所用的拉力是牛求：)繩子自由端移動(dòng)的距離？)有用功是多少？)拉力所做的總功是多少？)滑輪組的機(jī)械效率是多少？,【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?學(xué)習(xí)安裝滑輪組。2學(xué)習(xí)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率。3分析得出影響滑輪組機(jī)械效率的因素。,【實(shí)驗(yàn)原理】,三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)滑輪組的機(jī)械效率,討論：,為得出滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測(cè)出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測(cè)量？,刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。,實(shí)驗(yàn)器材：,使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)首先要做的是什么呢？,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)鉤碼的重力,你組裝成的滑輪組！,勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼升高到某一位置處，從彈簧秤讀出拉力F的數(shù)值,鉤碼上升的高度（h）,細(xì)繩自由端通過的距離（s）,實(shí)驗(yàn)步驟：,照課本圖9-30，把滑輪組和刻度尺安裝好，測(cè)出鉤碼G的值，并記錄表中。勻速豎直拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼G上升，讀出彈簧測(cè)力計(jì)所示拉力F的值，從刻度尺讀出鉤碼升高的距離h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S，記錄數(shù)據(jù)在表格中。分別算出有用功和總功、機(jī)械效率。記錄結(jié)果。再安裝另外的滑輪組，再重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。,1、比較兩次兩種滑輪組有什么不同？機(jī)械效率有何差異？2、分析影響滑輪組機(jī)械效率的因素是什么？,分析討論,滑輪組豎提,滑輪組的機(jī)械效率,使用同一滑輪組，所提物體越重，機(jī)械效率越高。與滑輪組的繞法無關(guān),4、滑輪組的機(jī)械效率,注：提高滑輪組機(jī)械效率的方法,1）增大物重,2）減小動(dòng)滑輪的重，繩重,3）減小滑輪與繩間的摩擦-加潤(rùn)滑油,1.關(guān)于機(jī)械效率，以下說法正確的是（）A.機(jī)械效率總小于1B.單位時(shí)間里做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高C.做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高D.省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高,A、D,2.某機(jī)械的機(jī)械效率是75%，這說明使用這一裝置做功（）A.總功是額外功的3倍B.有用功是額外功的3倍C.總功是有用功的3倍D.額外功占總功的3/4倍,B,3.為了提高滑輪組的機(jī)械效率，以下做法中正確的是（）A.以較快的速度勻速提升重物B.以較慢的速度勻速提升重物C.增加承擔(dān)物重的繩子股數(shù)D.把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的摩擦,D,4、右圖中圓面積表示總功，圖中標(biāo)出了有用功和額外功的比例，該機(jī)械的=,2。,5、機(jī)械效率越大的簡(jiǎn)單機(jī)械必定是（）,1/4,3/4,1.有用功、額外功、總功,2.機(jī)械效率:,3.斜面的機(jī)械效率跟坡度和光滑程度有關(guān),