講解(機械效率)

知識回顧1、什么是功？2、功的計算式是什么？3、你如何理解功的原理？

為什么利用實際機械做的功大于不用機械直接用手做的功呢？功的原理是什么？復習：使用任何機械都不省功。你會選哪種方法呢？?想想議議15.2機械效率123123對沙子做功對桶做功克服重力做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功對沙子做功對口袋做功對滑輪做功有用功：必須做的功一、有用功、額外功、總功（1）用機械勻速提高物體時：W有=G物·hW有=f摩擦·S（2）在水平方向上，用機械克服物體與其他接觸面間的摩擦力時，額外功：不需要但又不得不做的功（1）克服機械自重做功：W額外=G動滑輪·h使用動滑輪或滑輪組時：（2）克服機械間的摩擦做功：使用斜面時：W額外=f摩擦·L主要是動滑輪額外功主要是由于克服機械本身的重力和摩擦力而做功總功：有用功與額外功的總和，即

W總=W有+W額等于作用在機械上動力與動力作用點移動的距離的乘積W總=FS請計算出有用功、額外功和總功分別是多少？123123對沙子做功對桶做功克服重力做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功600J2520J600J180J600J90J請算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。3120J780J690J123123對沙子做功對桶做功克服重力做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%二、機械效率1.定義：有用功跟總功的比值叫機械效率.2.表達式:

3、η的特點:（1）無單位（3）（2）一般用百分比表示理想情況實際情況(4)表示機械做功性能好壞的物理量起重機的機械效率是60%，它表示什么意思？

使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是60%，也可以說有用功在總功中占有60%，另外的40%是額外功．一般情況下：滑輪組的機械效率為50%~70%

起重機的機械效率為40%~50%

抽水機的機械效率為60%~80%算一算：一臺起重機將重3600N的貨物提高4m。如果額外功是9600J，起重機做的有用功是多少？總功是多少？機械效率是多少？起重機在哪些方面消耗了額外功？解：起重機提高物體的力等于物體的重力F=G=3600N起重機提升重物所做的有用功W有=Fh=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J起重機做的總功W總=W有+W額=14400J+9600J=2.4×104J因此，起重機的機械效率η=W有/W額=1.44×104J/2.4×104J=60%例題：用如圖21所示滑輪組將重6×10N的物體勻速提高2m，拉力所做的功為2×10J，所用的時間為20s。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）該滑輪組的機械效率。23例題用如圖l8所示的滑輪組吊起重物，不計繩重及摩擦。(1)當物重為150N時，繩端所用的拉力是60N，求此時滑輪組的機械效率是多少?(2)當所吊重物為300N時，10s內(nèi)重物被勻速提高2m時，繩端拉力做功的功率為多少?4機械效率說明：（1）W總一定時，W有越多，η越高（2）W有一定時，W額越多，η越di（3）W額一定時，W總越多，η越高5提高機械效率的方法（1）減小額外功減輕機械本身的重量，加潤滑以減小摩擦（2）當額外功一定時，機械能承受的范圍內(nèi)盡可能增加每次提起的重物三、滑輪組的機械效率F如作左圖所示，不計摩擦和繩重，已知物重G，用拉力F將重物勻速拉上升，試分析其機械效率η？三、滑輪組的機械效率F如作左圖所示，不計摩擦和繩重，已知物重G，滑輪重G/，用拉力F將重物勻速拉上h，試分析其機械效率η？W有=Gh=(G+G/)hη=W有W總=Gh(G+G/)h=GG+G/W總＝Fs＝G+G/2×2h如作下圖所示，不計摩擦和繩重，已知物重G，滑輪重G/，用拉力F將重物勻速拉上h，試判斷機械效率η的大小？F甲>F乙

η甲＝η乙對于同一滑輪組，繩子的繞線不影響其機械效率如圖7-5所示的甲、乙兩個滑輪組，每個滑輪的重力相同，用它們分別勻速吊起重都為G的物體，忽略摩擦阻力及繩重，則拉力之比

；滑輪組甲的機械效率

（選填“大于”、“小于”或“等于”）滑輪組乙的機械效率。四.斜面的機械效率GFhACBLFLW總=W有=Ｇh所以：FL=Ｇh當斜面光滑（不計摩擦阻力時）或W額=0光滑時(1)斜面光滑同一物體升高相同的高度，斜面越長越省力。

FhLGfNFLW總=W有=Ｇh所以：FL=Ｇh+fLW額=fL因為：η=W有W總＝GhFL（2）實際的斜面往往是粗糙的，存在著摩擦探究滑輪組的機械效率實驗的目的：測定滑輪組的機械效率實驗原理：η=W有W總實驗儀器：刻度尺、鉤碼、彈簧測力計、滑輪組兩個、鐵架臺、長約2m的細繩實驗步驟：（1）用彈簧測力計測出五個鉤碼的重量（2）將用兩個滑輪組成的，用三段繩子吊著鉤碼的滑輪組的裝置（3）豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼G上升，讀出彈簧測力計所示拉力F的值，從刻度尺（刻度尺要豎直放置）讀出鉤碼升高的距離h和彈簧測力計移動的距離S，記錄數(shù)據(jù)在表格中（4）減少鉤碼（被提升的鉤碼）的個數(shù)，在重復實驗記錄數(shù)據(jù)實驗次序鉤碼重G（牛）彈簧秤示數(shù)F（N）鉤碼提升高度h（m）繩子自由端移動距離S（m）人拉繩做的功W總（J）動滑輪提升鉤碼做的功W有用（J）機械效率1、提升5個鉤碼2、提升3個鉤碼分析：滑輪組的機械效率還受到哪個因素影響？影響因素探究結(jié)論改進措施、提高效率

與提升重物的重有關(guān)同一個動滑輪，提升重物越重，機械效率越大使裝置在滿載的情況下工作(5)將用四個滑輪組成的、用五段繩子吊數(shù)個鉤碼的滑輪組的,實驗測量滑輪組的機械效率影響因素探究結(jié)論改進措施、提高效率

與提升重物的重有關(guān)同一個動滑輪，提升重物越重，機械效率越大使裝置在滿載的情況下工作與動滑輪自重有關(guān)不同的動滑輪，提升相同的重物，動滑輪自重越小的機械效率越高改進機械結(jié)構(gòu)，使它更合理，輕巧動滑輪自身部件的摩擦機械自身摩擦越大，效率越低對機械進行保養(yǎng)，保持良好的潤滑，減少摩擦探究斜面的機械效率1、提出猜想：斜面的機械效率可能和有關(guān)。2、參考器材：長木板、小木塊、彈簧測力計、刻度尺3、探究過程：⑴組裝器材⑵進行實驗斜面的坡度⑶分析數(shù)據(jù)，得到結(jié)論⑴實驗裝置：FSh⑵實驗過程：4改變斜面的傾斜程度，重復步驟3。3.把小木塊用彈簧秤沿斜面勻速向上拉；分別記錄拉力F、木塊沿斜面移動的距離S、木塊上升的高度h。1．將長木板的一端墊起，成為斜面，測出斜面的高度h并記錄數(shù)值。2．正確使用彈簧測力計稱量出小車的重量G并記錄數(shù)值。⑶注意事項：①要