第五節(jié)：機(jī)械效率（第1課時）

1、一、什么是機(jī)械效率一、什么是機(jī)械效率1 1、使用簡單機(jī)械能省功嗎？、使用簡單機(jī)械能省功嗎？圖圖a a圖圖b b圖圖a a中，拉力直接做功中，拉力直接做功圖圖b b中，拉力借助動滑輪做功中，拉力借助動滑輪做功hhGGF SFS圖圖a a圖圖b b圖圖a a中，拉力直接做功中，拉力直接做功W W1 1 = FS= FS圖圖b b中，拉力借助動滑輪做功中，拉力借助動滑輪做功W W2 2 = F = FS S比較比較W W1 1、W W2 2的大小可得：的大小可得：= Gh= Gh= F= F2h2hW W2 2WW1 1結(jié)論：結(jié)論：使用簡單機(jī)械不但不能使用簡單機(jī)械不但不能省功，還要多做一些功省功，還

2、要多做一些功（即費(fèi)功）。（即費(fèi)功）。思考：思考：既然使用簡單機(jī)械不但不能既然使用簡單機(jī)械不但不能省功，而且還要多做一些功，省功，而且還要多做一些功，那么，我們?yōu)槭裁催€要使用簡那么，我們?yōu)槭裁催€要使用簡單機(jī)械呢？單機(jī)械呢？（為了省力或方便）（為了省力或方便）為什么使用簡單機(jī)械做功時，為什么使用簡單機(jī)械做功時，要額外多做一些功呢？要額外多做一些功呢？（在圖（在圖b b所示實驗中，我們的目的所示實驗中，我們的目的是要把重物是要把重物G G提高提高h(yuǎn) h，但我們在把，但我們在把重物提升的同時，也把動滑輪提重物提升的同時，也把動滑輪提升了升了h h米，提升動滑輪所做的功是米，提升動滑輪所做的功是額外多做

3、的功。另外，克服繩重額外多做的功。另外，克服繩重及滑輪轉(zhuǎn)動時與軸之間的摩擦又及滑輪轉(zhuǎn)動時與軸之間的摩擦又要額外多做一些功。）要額外多做一些功。）二、機(jī)械的三種功二、機(jī)械的三種功（1 1）總功：）總功：動力所做的功叫總功。動力所做的功叫總功。用用W W總總表示。表示。W W總總=F=FS S（2 2）有用功：）有用功：對人們有用的功叫有用功。對人們有用的功叫有用功。用用W W有有表示。表示。W W有有=Gh=Gh（3 3）額外功：）額外功：對人們無用，而又不得不做對人們無用，而又不得不做的功叫額外功。用的功叫額外功。用W W額額表示。表示。（4 4）總功、有用功、額外功）總功、有用功、額外功 三

4、者之間的關(guān)系：三者之間的關(guān)系：W W總總 = W= W有有 + W+ W額額3 3、利用滑輪組提升重物時，、利用滑輪組提升重物時， 額外功產(chǎn)生的原因：額外功產(chǎn)生的原因：a a、動滑輪的重、動滑輪的重b b、繩重、繩重C C、滑輪與軸之間的摩擦、滑輪與軸之間的摩擦用水桶從井中提水時，所做的有用功是用水桶從井中提水時，所做的有用功是 ，額外功是，額外功是 ，總，總功是功是 ；如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來的桶里帶了一些水，有用功是的桶里帶了一些水，有用功是 ，額外功是額外功是 ，總功是，總功是 。 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

5、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4 4、機(jī)械效率、機(jī)械效率有用功與總功的比值叫做有用功與總功的比值叫做機(jī)械效率。用機(jī)械效率。用表示。表示。00=100WW有總因為因為W W有有總小于總小于W W總總，所以所以總小于總小于1 1。一些機(jī)械的機(jī)械效率：一些機(jī)械的機(jī)械效率： 滑輪組：滑輪組：50%70% 起重機(jī)：起重機(jī)：40%50% 一些機(jī)械的機(jī)械效率：一些機(jī)械的機(jī)械效率： 抽水機(jī)：抽水機(jī)：60%80% 柴油機(jī)：柴油機(jī)： 28%40% 00=100WW有總00400=100480JJ例題：例題：用一個動滑輪將用一個

6、動滑輪將200N200N的物體勻的物體勻速提升速提升2m2m，拉力，拉力F F為為120N120N，此動，此動滑輪的機(jī)械效率是多少？滑輪的機(jī)械效率是多少？已知：已知： G=200NG=200Nh=2mh=2mF=120NF=120NS=nh=22m=4m求：求：解：解：W W有有=Gh=Gh=200N=200N2m2m=400J=400JW W總總=FS=FS =120N=120N4m4m=480J=480J0083.3答：動滑輪的機(jī)械效率約是答：動滑輪的機(jī)械效率約是83.383.3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（

7、 ）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)械效率越做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高（高（ ）6做相同的總功時，有用功越多，機(jī)械效率越做相同的總功時，有用功越多，機(jī)械效率越高（高（ ）7機(jī)械效率越高，越省力（機(jī)械效率越高，越省力（ ）1、你知道計算總功有哪些方法？、你知道計算總功有哪些方法？W總=FS=WW有總W W總總=W=W有有+W+W額額2 2、如圖所示，在測定杠桿機(jī)械效率的實驗中，、如圖所示，在測定杠桿機(jī)械效率

8、的實驗中，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，保持彈簧測力豎直向上勻速拉動彈簧測力計，保持彈簧測力計的示數(shù)不變，使掛在杠桿計的示數(shù)不變，使掛在杠桿OBOB下面的物塊緩慢下面的物塊緩慢上升至虛線位置，圖示中，測力計的示數(shù)上升至虛線位置，圖示中，測力計的示數(shù)F F為為_N_N，測力計上升的高度，測力計上升的高度S S為為0.2m0.2m。物塊重。物塊重G G為為1.5N1.5N，物塊上升的高度，物塊上升的高度h h為為0.3m0.3m，則杠桿的機(jī)械，則杠桿的機(jī)械效率為效率為_，使用該杠桿做額外功的一個原，使用該杠桿做額外功的一個原因是因是_。2.590由于使用杠桿時需要克服杠桿自重做功由于使用杠桿時需要克

9、服杠桿自重做功3 3、如圖所示，斜面長、如圖所示，斜面長S=10mS=10m，高，高h(yuǎn)=4mh=4m，用，用沿斜面向上的大小為沿斜面向上的大小為50N50N的推力的推力F F，將重為，將重為100N100N的物體由斜面底端的物體由斜面底端A A勻速推到頂端勻速推到頂端B B。求：求：（1 1）運(yùn)動過程中克服物體重力做的功）運(yùn)動過程中克服物體重力做的功（2 2）斜面的機(jī)械效率）斜面的機(jī)械效率（3 3）物體所受摩擦力）物體所受摩擦力f f的大小的大小00=100WW有總00400=100500JJ00=80（1）W有有=Gh =100N4m =400J（2）W總總=FS=50N10m =500J（

10、3）W額額=W總總W有有=500J=500J400J400J =100J因為因為 W W額額=fs=fs所以所以 fs=100J fs=100J100f=sJ=10N100=10mJ區(qū)分功率與機(jī)械效率區(qū)分功率與機(jī)械效率1 1、下列說法中正確的是、下列說法中正確的是 （ ）A A、機(jī)械效率越高，做功一定越快、機(jī)械效率越高，做功一定越快B B、做功越快的機(jī)械，功率一定越大、做功越快的機(jī)械，功率一定越大C C、功率越大的機(jī)械做功一定越多、功率越大的機(jī)械做功一定越多D D、做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高、做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高B功率與效率無關(guān)做功多，不一定做功快；做功多，不一定做功快；做功

11、快，效率不一定高做功快，效率不一定高2 2、分別用一個定滑輪和一個動滑輪將兩個相同、分別用一個定滑輪和一個動滑輪將兩個相同 的重物提升相同的高度，則：（的重物提升相同的高度，則：（ ）A A、定滑輪的總功一定大于動滑輪的總功；、定滑輪的總功一定大于動滑輪的總功；B B、定滑輪的有用功一定大于動滑輪的有用功；、定滑輪的有用功一定大于動滑輪的有用功；C C、定滑輪的有用功一定小于動滑輪的有用功；、定滑輪的有用功一定小于動滑輪的有用功；D D、定滑輪的有用功一定等于動滑輪的有用功。、定滑輪的有用功一定等于動滑輪的有用功。D3 3、小剛用力將一桶水從井里提上來，、小剛用力將一桶水從井里提上來， 他對他

12、對 做的功是有用功，他對做的功是有用功，他對 做的功是額外功。如果要做的功是額外功。如果要 提高做功效率，應(yīng)該提高做功效率，應(yīng)該 。水水桶桶減小桶減小桶重重4 4、利用如圖所示的滑輪組，在、利用如圖所示的滑輪組，在F=80NF=80N的拉力作用的拉力作用下下, ,將一個重為將一個重為180N180N的物體勻速舉高的物體勻速舉高1m1m，繩重、摩，繩重、摩擦不計。求擦不計。求: :（1 1）W W總總= =？（？（2 2）W W有用有用= =？ (3) W(3) W額外額外=? (4)=? (5) G=? (4)=? (5) G動動=?=?GF.答案答案: (1) W總總= 240J; (2)

13、W有用有用= 180J; (3) W額外額外= 60J; (4) = 75; (5) G G動動=60N=60N。5 5、用哪種方法好？、用哪種方法好？人提沙子做功人提沙子做功1.1.對砂子做功對砂子做功2.對桶做功3.克服自重做功人拉滑輪做功人拉滑輪做功1.1.對砂子做功對砂子做功2.2.對桶做功對桶做功3.3.對動滑輪做對動滑輪做功功人拉滑輪做功人拉滑輪做功1.1.對砂子做功對砂子做功2.2.對口袋做功對口袋做功3.3.對動滑輪做功對動滑輪做功人提沙子做功人提沙子做功對砂子做對砂子做功功對桶做功對桶做功克服自克服自重做功重做功人拉滑輪做功人拉滑輪做功對砂子做功對砂子做功對桶做功對桶做功對動

14、滑輪對動滑輪做功做功人拉滑輪做功人拉滑輪做功對砂子做功對砂子做功對口袋做功對口袋做功對動滑輪對動滑輪做功做功600J600J2520J2520J600J600J180J180J600J600J90J90J3120J3120J780J780J690J690J砂子重砂子重100N 100N 人重人重400N 400N 桶重桶重20N 20N 動滑輪重動滑輪重10N 10N 口袋重口袋重5N 5N 地面到三樓高地面到三樓高6 m 6 m 6 6、如圖所示，用滑輪組拉動物體由、如圖所示，用滑輪組拉動物體由A A到到B B，物體前進(jìn)了，物體前進(jìn)了一段距離一段距離S S。要拉動物體，必須克服物體與地面間的摩。要拉動物體，必須克服物體與地面間的摩擦力，所以克服地面與物體間的摩擦力做的功，就是擦力，所以克服地面與物體間的摩擦力做的功，就是有用功。動力有用功。動力F F（即拉力）做的功是總功。而克服滑輪（即拉力）做的功是總功。而克服滑輪與軸之間的摩擦做的功是額外功。與軸之間的摩擦做的功是額外功。通過以上實例請你考慮：有人說，有用功就是通過以上實例請你考慮：有人說，有用功就是GhGh（G G是物重，是物重，h h是物體上升的高度）。這種說法對嗎