(共30张PPT)
第3节 机械效率
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想一想：你会采用哪种方法？
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②人做功
①人做功
1.对沙子做功
2.对桶做功
3.克服自重做功
③人做功
1.对沙子做功
2.对桶做功
3.对动滑轮做功
必须做的，对我们有用的功
不需要的，但又不得不做的功
1、有用功：
2、额外功：
4.克服摩擦做功
1.对沙子做功
2.对桶做功
3.克服摩擦做功
一、有用功和额外功
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要提升沙，必须将动滑轮和口袋也提升，同时还要克服摩擦做功。这些功是对人们无用但又不得不做的功：额外功。
提升沙是目的，有利用价值，对沙做的功是对人们有用的功：有用功。
有用功和额外功之和等于总功。
W有=G沙h
W总= W有+ W额
W总=Fs
3、总功：有用功与额外功之和
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一个人用水桶从井里打水,有用功是什么？额外功是什么？
对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。
对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。
思考：
若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么？额外功又是什么？
功的计算
W有用＝
w总＝
W额＝
G
F
Ｇh
FS
Ｗ总－Ｗ有用
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请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多少？
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
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二、机械效率
2.表达式:
注：因为机械效率是两个功的比值，因此没有单位。
1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。
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没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
1）有没有机械效率为100%的机械？为什么？
2）怎样才能提高机械的效率？
减少额外功
改进结构，使其合理、轻巧
经常保养、定时润滑
思考：
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滑轮组：50%～70%
起重机：40%～50%
一些机械的机械效率
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抽水机：60%～80%
柴油机： 28%～40%
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一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。如果额外功是9600 J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？
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解:起重机提高物体的力等于物体的重力
F=G=3600 N
起重机提升重物所做的有用功
W有=Fh=Gh=3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J
起重机做的总功
W总=W有+ W额=14400 J+9600 J=2.4×104 J
因此,起重机的机械效率
η= W有/W总=1.44×104 J/2.4×104 J=60%
用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少？
分析：解题的关键是要注意用动滑轮提起重物时，动力F把绳子末端拉起的距离是被提起高度的2倍。即S=2h。
已知：G=200N，
h=2m,F=120N,s=2h=4m.
求：
解：W=Gh=200N×2m=400J
W总=Fs=120N×4m=480J
η=W有/W总×100℅
=400J/480J×100%
=83.3%
如图所示，某人用２００牛的推力沿高为２米，长为１０米的粗糙斜面把重为５００牛的物体
推到斜面顶端，问有用功是多少？人的推力所做的总功为多少？斜面的机械效率是多少？
用图所示的滑轮组将１８００牛的物体匀速提高２米，所用的拉力是８００牛．求：
１)绳子自由端移动的距离？２)有用功是多少？
３)拉力所做的总功是多少？
４)滑轮组的机械效率是多少？
G
F
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探究一： 斜面的机械效率
猜一猜：
斜面的机械效率可能和哪些因素有关？
1.斜面的光滑程度
2.斜面的高度
3.斜面的长度
4.……
斜面
斜面长 L
斜面高h
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器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺。
说一说你的设计思路？
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探究斜面机械效率与斜面坡度的关系
1.测量小木块的重量，记录数据；
2.把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离s、木块上升的高度h；
3.改变斜面的倾斜程度，重复步骤2.
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3、斜面的机械效率
斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关，斜面越光滑、坡度越大，机械效率越高。
注：提高斜面机械效率的方法
1）增大斜面的倾斜程度
2）减小斜面的粗糙程度
滑轮组竖提
探究二：滑轮组的机械效率
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探究二：滑轮组的机械效率
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使用同一滑轮组，所提物体越重，机械效率越高。与滑轮组的绕法无关
4、滑轮组的机械效率
注：提高滑轮组机械效率的方法
1）增大物重
2）减小动滑轮的重，绳重
3）减小滑轮与绳间的摩擦----加润滑油
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1.关于机械效率，以下说法正确的是（ ）
A.机械效率总小于1
B.单位时间里做功越多的机械，机械效率越高
C.做功越多的机械，机械效率越高
D.省力越多的机械，机械效率越高
A、D
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2.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功
（ ）
A.总功是额外功的3倍
B.有用功是额外功的3倍
C.总功是有用功的3倍
D.额外功占总功的3/4倍
B
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3.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是
（ ）
A.以较快的速度匀速提升重物
B.以较慢的速度匀速提升重物
C.增加承担物重的绳子股数
D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦
D
有用功
额外功
4、右图中圆面积表示总功， 图中标出了有用功和额外功的比例，该机械的η=
2。
5、机械效率越大的简单机械必定是（ ）
C.有用功跟总功的比值越大
A.有用功越多
B..功率越大
1/4
3/4
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1.有用功、额外功、总功
2.机械效率:
3.斜面的机械效率跟坡度和光滑程度有关
