12.3 机械效率 课件
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课件27张PPT。机械效率提出问题 学 生 讨 论 学 生 讨 论对砂子做功对空桶做功克服自身重力做功并不需要做 但
又不得不做的功对人们有用
必须做的功他的目的是：把沙子运上三楼手提水桶提沙子一、有用功和额外功1.有用功（W有）：为了达到工作目的，必须做的功2.额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所 需要但又不得不做的功3.总 功（W总）：动力所做的所有功即有用功与额外功的总和 W总 = W有 + W额 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。想一想；议一议：对砂子做功对空桶做功对动滑轮做功议一议：对砂子做功对口袋做功对动滑轮做功另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？动滑轮提水桶提沙子动滑轮提口袋提沙子理解机械的三种功要提升G，同时必须将动滑轮也提升。这时，你要克服动滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。这部分功无利用价值而又不得不做，是额外功。提升物体G是目的,有利用价值,是有用功要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，动力所做的是总功如：用竖直方向上
的滑轮提升物体G 无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。（1）举高重物时：W有用=G物·hW有=f摩擦·S物（2）在粗糙水平面上移动物体时：有用功并非人们需要但又不得不做的功（1）克服机械自重做功：W额外=G动滑轮·h使用动滑轮或滑轮组时：（2）克服机械间的摩擦做功：使用斜面时：W额外=f摩擦·L额外功 动力对机械所做的功.
有用功和额外功的和等于总功。W总=W有用+ W额外公式（1） ：公式（2） ：W总=F动力·S动力 作用在机械上的动力动力作用点移动的距离总功W有1 = G沙 h三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？方法2：方法3：W额1 =（G桶 + G人）hW总1 =（W有1 + W额1）方法1：= 100N×6m= 600J= (20N+400N)×6m= 2520J= 3120JW有2 = G沙 h = 600J
W额2 =（G桶 + G轮）hW总2 =（W有2 + W额2）= (20N+10N)×6m= 180J= 780JW有3 = G沙 h = 600J
W额3 =（G袋 + G轮）hW总3 =（W有3 + W额3）= (5N+10N)×6m= 90J= 690J算一算：二、机械效率（1）机械效率通常用百分数表示，没有单位.1. 定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η）（2）机械效率总小于1 .（因为有用功总小于总功）2. 公式：3. 特点：三种提沙方法中的机械效率η分别为多少？W有1 = G沙 h方法2：方法3：W额1 =（G桶 + G人）hW总1 =（W有1 + W额1）方法1：= 100N×6m= 600J= (20N+400N)×6m= 2520J= 3120JW有2 = G沙 h = 600J
W额2 =（G桶 + G轮）hW总2 =（W有2 + W额2）= (20N+10N)×6m= 180J= 780JW有3 = G沙 h = 600J
W额3 =（G袋 + G轮）hW总3 =（W有3 + W额3）= (5N+10N)×6m= 90J= 690J再算算：有用功相同，额外功越少机械效率越高5、机械效率公式：提升移动起重机的机械效率是60%它表示什么意思？1.使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比60%
2.也可以说有用功在总功中占有60%，另外额外功占40％
4.机械效率的意义有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。机械效率与 是否省力.功率大小. 提升高度.
绳子的绕法.做功的多少无关。例1.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到
高2m，所用拉力是250N，求有用功、额外功. 总功和动滑轮的机械效率各是多少？分析：使用动滑轮省了力，却费了距离，货物提高 2m，
绳子的自由端拉力通过的距离为4 m，已知：G=400N h=2m S=4m F=250N求： W有 W额 W总 ηW额= W总 —W有 =1000J－800J=200J三.例题例2. 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？解：已知：G=200N h=9m S=18m F=120N请你判断：1.下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（ ）
2．额外功越少，机械效率越高（ ）
3．物体做功越慢，机械效率越低（ ）
4．做总功越多，机械效率越低（ ）
5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）
6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）
7．机械效率越高，越省力（ ）√√×××××练习2.一台起重机将重600N的货物提高4m.如果额外功是
9600J，起重机的有用功是多少？总功是多少？
机械效率是多少？练习已知：G=-----N h=---m W额 =-------J 求： W有 W总 η解：W总= W额+W有 =%=1 ．如图所示，建筑工地上，工人用一个动滑轮将重720N的重物匀速提升5m，工人所用拉力为450N，求：
（1）工人做的总功
（2）该动滑轮的机械效率
（３）不考虑摩擦，求动滑轮的重
（４）提升的物体重为９００Ｎ，
该动滑轮的机械效率为多少？2．如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 _______ ；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 ______ J，功率为＿＿Ｗ． 3.用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。则F甲_____F乙 η甲_____η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）4. 利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置的机械效率为（ ）
A. 40% B. 50% C. 80% D. 100%
探究动滑轮的机械效率一、影响动滑轮的机械效率的因素 减轻动滑轮自重减小滑轮转轴间的摩擦力增加提升的物重。减轻绳重二、如何提高动滑轮的机械效率 1、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重
2、提升的物体重力滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。如何提高动滑轮的机械效率 减轻动滑轮自重减小滑轮转轴间的摩擦力提高提升的物重。减轻绳重方法一方法二知识小结一、机械的三种功：
有用功——有利用价值的功。
总功——动力对机械所做的功。
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。二、机械效率：
1、定义：有用功与总功的比值。2、公式讨论：
又不得不做的功对人们有用
必须做的功他的目的是：把沙子运上三楼手提水桶提沙子一、有用功和额外功1.有用功（W有）：为了达到工作目的，必须做的功2.额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所 需要但又不得不做的功3.总 功（W总）：动力所做的所有功即有用功与额外功的总和 W总 = W有 + W额 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。想一想；议一议：对砂子做功对空桶做功对动滑轮做功议一议：对砂子做功对口袋做功对动滑轮做功另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？动滑轮提水桶提沙子动滑轮提口袋提沙子理解机械的三种功要提升G，同时必须将动滑轮也提升。这时，你要克服动滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。这部分功无利用价值而又不得不做，是额外功。提升物体G是目的,有利用价值,是有用功要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，动力所做的是总功如：用竖直方向上
的滑轮提升物体G 无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。（1）举高重物时：W有用=G物·hW有=f摩擦·S物（2）在粗糙水平面上移动物体时：有用功并非人们需要但又不得不做的功（1）克服机械自重做功：W额外=G动滑轮·h使用动滑轮或滑轮组时：（2）克服机械间的摩擦做功：使用斜面时：W额外=f摩擦·L额外功 动力对机械所做的功.
有用功和额外功的和等于总功。W总=W有用+ W额外公式（1） ：公式（2） ：W总=F动力·S动力 作用在机械上的动力动力作用点移动的距离总功W有1 = G沙 h三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？方法2：方法3：W额1 =（G桶 + G人）hW总1 =（W有1 + W额1）方法1：= 100N×6m= 600J= (20N+400N)×6m= 2520J= 3120JW有2 = G沙 h = 600J
W额2 =（G桶 + G轮）hW总2 =（W有2 + W额2）= (20N+10N)×6m= 180J= 780JW有3 = G沙 h = 600J
W额3 =（G袋 + G轮）hW总3 =（W有3 + W额3）= (5N+10N)×6m= 90J= 690J算一算：二、机械效率（1）机械效率通常用百分数表示，没有单位.1. 定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η）（2）机械效率总小于1 .（因为有用功总小于总功）2. 公式：3. 特点：三种提沙方法中的机械效率η分别为多少？W有1 = G沙 h方法2：方法3：W额1 =（G桶 + G人）hW总1 =（W有1 + W额1）方法1：= 100N×6m= 600J= (20N+400N)×6m= 2520J= 3120JW有2 = G沙 h = 600J
W额2 =（G桶 + G轮）hW总2 =（W有2 + W额2）= (20N+10N)×6m= 180J= 780JW有3 = G沙 h = 600J
W额3 =（G袋 + G轮）hW总3 =（W有3 + W额3）= (5N+10N)×6m= 90J= 690J再算算：有用功相同，额外功越少机械效率越高5、机械效率公式：提升移动起重机的机械效率是60%它表示什么意思？1.使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比60%
2.也可以说有用功在总功中占有60%，另外额外功占40％
4.机械效率的意义有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。机械效率与 是否省力.功率大小. 提升高度.
绳子的绕法.做功的多少无关。例1.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到
高2m，所用拉力是250N，求有用功、额外功. 总功和动滑轮的机械效率各是多少？分析：使用动滑轮省了力，却费了距离，货物提高 2m，
绳子的自由端拉力通过的距离为4 m，已知：G=400N h=2m S=4m F=250N求： W有 W额 W总 ηW额= W总 —W有 =1000J－800J=200J三.例题例2. 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？解：已知：G=200N h=9m S=18m F=120N请你判断：1.下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（ ）
2．额外功越少，机械效率越高（ ）
3．物体做功越慢，机械效率越低（ ）
4．做总功越多，机械效率越低（ ）
5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）
6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）
7．机械效率越高，越省力（ ）√√×××××练习2.一台起重机将重600N的货物提高4m.如果额外功是
9600J，起重机的有用功是多少？总功是多少？
机械效率是多少？练习已知：G=-----N h=---m W额 =-------J 求： W有 W总 η解：W总= W额+W有 =%=1 ．如图所示，建筑工地上，工人用一个动滑轮将重720N的重物匀速提升5m，工人所用拉力为450N，求：
（1）工人做的总功
（2）该动滑轮的机械效率
（３）不考虑摩擦，求动滑轮的重
（４）提升的物体重为９００Ｎ，
该动滑轮的机械效率为多少？2．如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 _______ ；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 ______ J，功率为＿＿Ｗ． 3.用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。则F甲_____F乙 η甲_____η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）4. 利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置的机械效率为（ ）
A. 40% B. 50% C. 80% D. 100%
探究动滑轮的机械效率一、影响动滑轮的机械效率的因素 减轻动滑轮自重减小滑轮转轴间的摩擦力增加提升的物重。减轻绳重二、如何提高动滑轮的机械效率 1、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重
2、提升的物体重力滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。如何提高动滑轮的机械效率 减轻动滑轮自重减小滑轮转轴间的摩擦力提高提升的物重。减轻绳重方法一方法二知识小结一、机械的三种功：
有用功——有利用价值的功。
总功——动力对机械所做的功。
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。二、机械效率：
1、定义：有用功与总功的比值。2、公式讨论：