五五 機(jī)械效率機(jī)械效率第十一章第十一章 功與機(jī)械功與機(jī)械你會(huì)選哪種方法呢？你會(huì)選哪種方法呢？123123對沙子做功對沙子做功對桶做功對桶做功對人自身做功對人自身做功對沙子做功對沙子做功對桶做功對桶做功對滑輪做功對滑輪做功對沙子做功對沙子做功對口袋做功對口袋做功對滑輪做功對滑輪做功1、有用功、有用功(W有用有用 )：2、額外功、額外功(W額外額外)：不需要但又不得不做的功不需要但又不得不做的功 3、總功、總功（W總總）：）：有用功額外功有用功額外功注注（1）總功總功W總總：對機(jī)械所施加的：對機(jī)械所施加的動(dòng)力所做的功動(dòng)力所做的功 （2） W額外額外：克服機(jī)械自身重力和摩擦所做的功克服機(jī)械自身重力和摩擦所做的功一、有用功、額外功、總功一、有用功、額外功、總功（機(jī)械對物體做的功）（機(jī)械對物體做的功）（無用功）（無用功）人提沙子做功1對砂子做功2對桶做功3對人自身做功人拉滑輪做功1對砂子做功2對桶做功3對動(dòng)滑輪做功1對砂子做功2對口袋做功3對動(dòng)滑輪做功有用功有用功額外功額外功乙乙丙丙 甲乙丙都奔著相同的甲乙丙都奔著相同的目的目的地學(xué)校，但甲可以睡地學(xué)校，但甲可以睡懶懶覺，而丙需要覺，而丙需要早早早早起床，這里就存在一個(gè)起床，這里就存在一個(gè)效率效率問題問題在使用機(jī)械做功時(shí)也存在效率問題，在使用機(jī)械做功時(shí)也存在效率問題，132對沙子做功對沙子做功對桶做功對桶做功對人自身做功對人自身做功對沙子做功對沙子做功對桶做功對桶做功對滑輪做功對滑輪做功對沙子做功對沙子做功對桶做功對桶做功對滑輪做功對滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J 19%76%86%請算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。請算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。二、二、 機(jī)機(jī) 械械 效效 率率1.定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率.2.有沒有機(jī)械效率為有沒有機(jī)械效率為100%100%的機(jī)械？的機(jī)械？注意：注意：機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示，機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示，機(jī)械效率機(jī)械效率沒有單位，由于沒有單位，由于W W有用有用W W總，故總，故 總小于總小于1 1。一些機(jī)械的機(jī)械效率：一些機(jī)械的機(jī)械效率： 三、關(guān)于三、關(guān)于機(jī)械效率機(jī)械效率的三類計(jì)的三類計(jì)算算 1 1杠桿杠桿 2 2滑輪滑輪 豎直拉物體豎直拉物體 水平拉物體水平拉物體 3 3斜面斜面1.1.杠桿杠桿繩繩%100=%100=FSGhWW總總有有用用豎直拉動(dòng)物體豎直拉動(dòng)物體2. 2. 滑輪滑輪nFGFnhGhFsGhWW= %100=繩繩總總有有用用動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)總總有有用用GGGhGGhGhWW+=+= %100=例例 用一動(dòng)滑輪將重用一動(dòng)滑輪將重200N的砂子提到的砂子提到9m高的腳手架上，高的腳手架上，所用力是所用力是120N，求有用功、總功機(jī)械效率各是多少？，求有用功、總功機(jī)械效率各是多少？解：解：水平水平拉動(dòng)物體拉動(dòng)物體nFfFnfFsfWW=ss=s= %100=物物物物繩繩物物總總有有用用3. 3. 斜面斜面(1)理想，不計(jì)摩擦力理想，不計(jì)摩擦力：W總總 = FL W有用有用 = Gh= 考慮摩擦力考慮摩擦力：W總 = FL= Gh + f LW有= GhFfhLGfLGhGhFLhWW+=G=%100=總總有有用用如何提高機(jī)械效率如何提高機(jī)械效率 1、減小機(jī)械自重、減小機(jī)械自重例如：動(dòng)滑輪太重，使得滑輪組機(jī)械效率很例如：動(dòng)滑輪太重，使得滑輪組機(jī)械效率很 低，低，換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。2 2、減小機(jī)械間的摩擦力。、減小機(jī)械間的摩擦力。3、增大物體的重量、增大物體的重量在額外功不變的情況下增大有用功在額外功不變的情況下增大有用功例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤滑例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤滑.額有總WWW有用W額W總W定 義：有用功跟總功的比值（百分比）.二、機(jī)械效率 向上提升重物時(shí)： 水平拉動(dòng)物體時(shí)：總總有有WW請你判斷：請你判斷：下面說法中是否正確下面說法中是否正確？1有用功越多，機(jī)械效率越高（有用功越多，機(jī)械效率越高（ ）2額外功越少，機(jī)械效率越高（額外功越少，機(jī)械效率越高（ ）3物體做功越慢，機(jī)械效率越低（物體做功越慢，機(jī)械效率越低（ ）4做總功越多，機(jī)械效率越低（做總功越多，機(jī)械效率越低（ ）5做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高（做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高（ ）6做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高（做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高（ ）7機(jī)械效率越高，越省力（機(jī)械效率越高，越省力（ ）1.甲、乙兩人同時(shí)爬上一座山頂，甲的體重小于乙的體重，甲、乙兩人同時(shí)爬上一座山頂，甲的體重小于乙的體重，若使用時(shí)間相等，且兩人所做的功分別為若使用時(shí)間相等，且兩人所做的功分別為W1W2P1 P2則則 （ ）A. W1W2 P1 P2 B. W1 W2 P1 P2 C. W1 = W2 P1 = P2 D. W1 W2 P1 P2 B2. 重為重為4N的動(dòng)滑輪下面掛一個(gè)重的動(dòng)滑輪下面掛一個(gè)重16N的物體，提升物的物體，提升物體時(shí)摩擦力不計(jì)，它的機(jī)械效率為體時(shí)摩擦力不計(jì)，它的機(jī)械效率為 （ ）A. 25% B. 50% C. 80% D. 100% C3.甲、乙兩臺機(jī)械的機(jī)械效率分別是甲、乙兩臺機(jī)械的機(jī)械效率分別是80% 和和60%，現(xiàn)，現(xiàn)分別使用這兩臺機(jī)械做相同的有用功，那么使用這兩分別使用這兩臺機(jī)械做相同的有用功，那么使用這兩臺機(jī)械所做的總功的比是臺機(jī)械所做的總功的比是 （ ） A.1:1 B.4:3 C.3:4 D.無法斷定無法斷定C影響滑輪組機(jī)械效率的因素影響滑輪組機(jī)械效率的因素 1 1、滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦、滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦 2 2 、動(dòng)滑輪的自重、動(dòng)滑輪的自重 3 3、所提升的物重、所提升的物重 4 4、機(jī)械效率與省力多少無關(guān)、與功率大小無關(guān)、與重物被提升的、機(jī)械效率與省力多少無關(guān)、與功率大小無關(guān)、與重物被提升的高度無關(guān)！高度無關(guān)！我們總希望，有用功占總功中的份額越大越好。我們總希望，有用功占總功中的份額越大越好。用一個(gè)動(dòng)滑輪把重用一個(gè)動(dòng)滑輪把重400N400N的貨物勻速提高的貨物勻速提高2m2m，所用的拉力是，所用的拉力是250N250N。求總功、有用。求總功、有用功、額外功和動(dòng)滑輪功、額外功和動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。的機(jī)械效率。1機(jī)械效率是機(jī)械效率是_功跟功跟_功的比功的比值，公式值，公式=_由于由于_總是存總是存在的，所以機(jī)械效率總在的，所以機(jī)械效率總_1。 2用一個(gè)動(dòng)滑輪把重為用一個(gè)動(dòng)滑輪把重為1000 N的物體提的物體提高高2 m，所用的力是，所用的力是550 N，則有用功為，則有用功為_J，總功為，總功為_J，這個(gè)滑輪組的，這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率為機(jī)械效率為_，動(dòng)滑輪的重力，動(dòng)滑輪的重力_N（不計(jì)繩重及摩擦）（不計(jì)繩重及摩擦） 3.如圖所示，某工人用滑輪組如圖所示，某工人用滑輪組往往3 m高的平臺上運(yùn)沙土，已高的平臺上運(yùn)沙土，已知沙土的質(zhì)量是知沙土的質(zhì)量是40 kg，袋子和，袋子和動(dòng)滑輪共重動(dòng)滑輪共重100 N，不計(jì)繩重和，不計(jì)繩重和摩擦。摩擦。求：工人勻速拉動(dòng)繩子時(shí)，所求：工人勻速拉動(dòng)繩子時(shí)，所用的拉力是多大？此過程中工用的拉力是多大？此過程中工人做的有用功是多少？此滑輪人做的有用功是多少？此滑輪組的機(jī)械效率是多大？組的機(jī)械效率是多大？