第五節機械效率

小明家住在二樓，買了一批木料，可以直接用手拉到二樓，也可以使用動滑輪，使用動滑輪的作用為了

。省力思考：用手直接對木料做功與手對機械做功相等嗎？一、再探動滑輪物理量G/Nh/mF/Ns/mW手對木材W手對機械123用手直接對木料做功與手對機械做功相等嗎？議一議：為什么使用動滑輪后手要多做功？機械的三種功要提升G，同時必須將本滑輪也提升。這時要克服滑輪重力和摩擦而額外做功，否則你不能完成任務。本功無利用價值而又不得不做，是額外功。提升重物G是目的，有利用價值，是有用功要實現目的，完成有用功,必須施加動力F對滑輪做功，是總功請你判斷★用水桶從井中提水時，所做的有用功是

，額外功是

，總功是

；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

，額外功是

，總功是

。

克服水的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功克服桶的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功一、三種功1、有用功（W有）：對人們有用的功。

W有＝Gh－－提升物體2、額外功（W額）：人們不需要但又不得不做的功。3、總功（W總）：有用功與額外功的總和

W總＝FS-----（運用機械時動力F所做的功）4、三者關系：W總＝W有＋W額請計算出有用功、額外功和總功分別是多少？你希望額外功多些還是少些呢？人提沙子做功1.對砂子做功2.對桶做功3.克服自重做功人拉滑輪做功1.對砂子做功2.對桶做功3.對動滑輪做功人拉滑輪做功1.對砂子做功2.對口袋做功3.對動滑輪做功人提沙子做功1對砂子做功2對桶做功3克服自重做功人拉滑輪做功1對砂子做功2對桶做功3對動滑輪做功人拉滑輪做功1對砂子做功2對口袋做功3對動滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望額外功多些還是少些呢？砂子重100N人重400N桶重20N動滑輪重10N口袋重5N地面到三樓高6m

請算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。用哪種方法好？機械效效率有用功功跟總總功的的比值值叫機機械效效率有用功功總小小于總總功，，所以以機械械效率率總小小于1看看剛剛才的的數據據，思思考機機械效效率會會大于于１嗎嗎？為為什么么？公式：：機械效效率一一般用用百分分數表表示，，沒有有單位位1、機械效效率：有有用功與與總功的的比值叫叫做機械械效率。?！窭斫猓篴:η常用百分分數表示示；b:η小于100%；c:η沒有單位位。二、機械械效率η2、計算公公式：使用起重重機提升升重物時時所做的的有用功功跟總功功的比值值是60%，也可以以說有用用功在總總功中占占有60%，另外的的40％是額外外功．起重機的的機械效效率是60%，它表示示什么意意思？一些機械械的機械械效率：：一些機械械的機械械效率：：抽水機：：60%－80%柴油機：：28%－40%請你判斷斷：下面說法法中是否否正確？1．有用功功越多，，機械效效率越高高（））2．額外功功越少，，機械效效率越高高（））3．物體做做功越慢慢，機械械效率越越低（））4．做總功功越多，，機械效效率越低低（））5．做相同同的有用用功，額額外功越越少，機機械效率率越高（（））6．做相同同的總功功時，有有用功越越多，機機械效率率越高（（））7．機械效效率越高高，越省省力（））√√×××××練習1、利用如圖所示的滑輪組，在F=80N的拉力作用下,將一個重為180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計。求:（1）W總=？（2）W有用=？

(3)W額外=?(4)η=?(5)G動=?GF.自學課本本P171例題，注注意解題題格式，，完成下下列練習習練習2、小明用用100N的力沿豎豎直方向向將杠桿桿的一端端拉下2m，杠桿的的另一端端將320N的重物提提高了0.5m，(1)他做的有有用功是是多少？？(2)總功是多多少？(3)杠桿的機機械效率率是多少少？自學課本本P171例題，注注意解題題格式，，完成下下列練習習知識小結一、機械械的三種種功：有用功——有利用價價值的功功。總功——動力對機機械所做做的功。。額外功——對人們無無利用價價值而又又不得不不做的功功。二、機械械效率：：1、定義：：有用功功與總功功的比值值。2、公式討討論：作業：預習本節節第二部部分內容容“機械械效率總總是一定定的嗎？？”設計出實實驗報告告（寫在大大演草上上）1、實驗名名稱2、實驗驗目的的3、實驗驗原理理4、實驗驗器材材5、實驗驗步驟驟（含含實驗驗數據據記錄錄表））第二課課時實驗：：測滑滑輪組組的機機械效效率作業：：閱讀本本節第第二部部分內內容““機械械效率率總是是一定定的嗎嗎？””設計出實實驗報告告（寫在大大演草上上）1、實驗名名稱2、實驗驗目的的3、實驗驗原理理4、實驗驗器材材5、實驗驗步驟驟（含含實驗驗數據據記錄錄表））【實驗目目的】1．學習習安裝裝滑輪輪組。。2．學習習測滑滑輪組組的機機械效效率。。3．分析析得出出影響響滑輪輪組機機械效效率的的因素素。【實驗原原理】討論：：為得出出滑輪組組的機械械效率率，需需要求求出有有用功功和總總功，，為此此需要要測出出哪些些物理理量？？每個個量怎怎樣測測量？？刻度尺尺、鉤碼碼、彈彈簧秤秤、滑滑輪組組兩個個、鐵鐵架臺臺、長長約2m的細繩。。實驗器材材：使用彈簧簧測力計計時首先先要做的的是什么么呢？用彈簧測測力計測測鉤碼的的重力你組裝成成的滑輪輪組！勻速拉動動彈簧秤使使鉤碼升升高到某某一位置置處，從從彈簧秤秤讀出拉力力F的數數值值鉤碼碼上上升升的的高高度度（h）細繩繩自自由由端端通通過過的的距距離離（（s）實驗驗步步驟驟：：照課課本本圖圖9-30，把把滑滑輪輪組組和和刻刻度度尺尺安安裝裝好好，，測測出出鉤鉤碼碼G的值值，，并并記記錄錄表表中中。。勻速速豎豎直直拉拉動動彈彈簧簧測測力力計計，，使使鉤鉤碼碼G上升升，，讀讀出出彈彈簧簧測測力力計計所所示示拉拉力力F的值值，，從從刻刻度度尺尺讀讀出出鉤鉤碼碼升升高高的的距距離離h和彈彈簧簧測測力力計計移移動動的的距距離離S，記錄錄數據據在表表格中中。分別算算出有有用功功和總總功、、機械械效率率。記記錄結結果。。再安安裝裝另另外外的的滑滑輪輪組組，，再再重重復復上上面面的的實實驗驗。。物重G/N高度h/m有用功W有/J拉力F/N距離S/m總功W總/J機械效率1、比比較較兩兩次次兩兩種種滑滑輪輪組組有有什什么么不不同同？？機機械械效效率率有有何何差差異異？？2、分分析析影影響響滑滑輪輪組組機機械械效效率率的的因因素素是是什什么么？？分析析討討論論影響響滑滑輪輪組組機機械械效效率率的的因因素素1、滑滑輪輪組組輪輪與與軸軸及及輪輪與與繩繩之之間間的的摩摩擦擦（減減小小摩摩擦擦可可以以減減少少額額外外功功，，提提高高機機械械效效率率））2、所所提提升升的的物物重重（物物重重增增加加，，機機械械效效率率也也提提高高））3、動滑輪輪的自重重（減少動動滑輪的的重力，，機械效效率也提提高）請你思考考如何提高高機械效效率？▲改進機械械的結構構，減小小機械自自重▲減小機械械間的摩摩擦力。。請你思考考例如：動