第3節機械效率

1.了解什么是有用功、額外功和總功。

2.理解什么是機械效率。

3.探究斜面機械效率跟哪些因素有關。洪山嘴中學詹振亞洪山嘴中學詹振亞制作：湖北省老河口市洪山嘴中學詹振亞制作：湖北省老河口市洪山嘴中學詹振亞創設情境提出問題直接提升物體做功，與使用機械提升物體做功相同嗎？洪山嘴中學詹振亞洪山嘴中學詹振亞制作：湖北省老河口市洪山嘴中學詹振亞演示實驗：直接提升物體、用滑輪組提升物體結論：使用滑輪組提升物體跟直接提升物體相比較，不省功。推論：使用任何機械不省功。G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機/J20.10.21.00.30.320.10.20.50.50.25制作：湖北省老河口市洪山嘴中學詹振亞創設情境滑輪組1滑輪組2洪山嘴中學詹振亞洪山嘴中學詹振亞制作：湖北省老河口市洪山嘴中學詹振亞制作：湖北省老河口市洪山嘴中學詹振亞有用功和額外功G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機/J20.10.21.00.30.320.10.20.50.50.251、有用功（W有）：直接對物體所做的功（為了達到工作目的，必須做的功）。2、總功（W總）：利用機械所做的功（實際付出的，動力所做的所有功）。3、額外功（W額）：由于機械自重和摩擦等因素影響，而不得不做的功（無用付出）。

W總＝W有＋W額

想一想：你會采用哪種方法？②人做功①人做功1.對沙子做功2.對桶做功3.克服自重做功③人做功1.對沙子做功 2.對桶做功3.對動滑輪做功4.克服摩擦做功1.對沙子做功2.對桶做功3.克服摩擦做功4人做功1.對沙子做功 2.對口袋做功3.對動滑輪做功4.克服摩擦做功要提升沙，必須將動滑輪和口袋也提升，同時還要克服摩擦做功。這些功是對人們無用但又不得不做的功：額外功。提升沙是目的，有利用價值，對沙做的功是對人們有用的功：有用功。有用功和額外功之和等于總功。W有=G沙hW總=W有+W額W總=Fs有用功、額外功、總功一個人用水桶從井里打水,有用功是什么？額外功是什么？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？對水做的功為有用功，對桶做的功為額外功。對桶做的功為有用功，對水做的功為額外功。請分別計算出三種情況下有用功、額外功和總功分別是多少？（不計摩擦）再算出剛才的三種情況中有用功在總功中占的百分比。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:

因為機械效率是兩個功的比值，因此沒有單位。沒有！因為有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。1.有沒有機械效率為100%的機械？為什么？2.怎樣才能提高機械的效率？減少額外功改進結構，使其合理、輕巧經常保養、定時潤滑滑輪組：50%～70%起重機：40%～50%一些機械的機械效率抽水機：60%～80%柴油機：28%～40%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總=1.44×104J/2.4×104J=60%探究斜面的機械效率猜一猜：斜面的機械效率可能和哪些因素有關？1.斜面的光滑程度2.斜面的高度3.斜面的長度4.……利用下列器材：長木板、小木塊、彈簧測力計、刻度尺。說一說你的設計思路？探究斜面機械效率與斜面坡度的關系1.測量小木塊的重量，記錄數據；2.把小木塊用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉；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；3.改變斜面的傾斜程度，重復步驟2.斜面傾斜程度木塊重量G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面長s/m有用功

W有/J總功W總/J機械效率較緩較陡很陡斜面的機械效率斜面的機械效率跟斜面的光滑程度與斜面的坡度有關，斜面越光滑、坡度越小，機械效率越高。1.關于機械效率，以下說法正確的是（）A.機械效率總小于1B.單位時間里做功越多的機械，機械效率越高C.做功越多的機械，機械效率越高D.省力越多的機械，機械效率越高A、D2.某機械的機械效率是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B3.為了提高滑輪組的機械效率，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