机械效率（课件）
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课件41张PPT。 直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？ 提出问题：提出问题起重机吊鸡毛——你知道生活中的 一词吗？
学习效率
工作效率 “效率”上述的几个“效率”=有用的量/总量
表示事物某一方面的优劣。机械效率（1）分析数据，可得出的实验结论是：使用动滑轮______省功。不能（2）不计摩擦和绳的质量，动滑轮的重力为______N。用滑轮提升钩码，还不得不额外多做______J的功。课本85页演示实验——使用动滑轮是否省功0.21.30.20.260.60.06一、有用功、额外功和总功1、有用功：2、额外功：3、总功：W有W额W总W总 = W有 + W额人或机械的动力做的功，例如作用在绳子自由端的拉力、对物体沿斜面向上的拉力等做的功。2.当水桶不小心落入水井内后，把水中的桶打捞上来时，有用功是什么？额外功是什么？总功又是什么？1.在用水桶提水时，有用功是什么？额外功是什么？总功又是什么？思考用水桶提水，什么情况效率更高？绳的重力、绳与滑轮之间的摩擦动滑轮重力、绳重力、绳与滑轮之间的摩擦机械自重和摩擦使用机械时产生额外功的原因：机械自重和摩擦使用机械时产生额外功的原因：杠杆的自重、杠杆与支点之间的摩擦物体与斜面间的摩擦 若使用不同的滑轮组或不同的机械提升不同的货物，如何比较机械的效率？机械效率2、表达式：3、特点:（2）无单位（1）用百分数表示，总小于11、定义：有用功跟总功的比值如何提高机械效率？ 1、改进结构，使它更合理，更轻巧，减小机械自重。2、经常保养定时润滑减小机械间的摩擦力。 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能.动脑想一想 提高机械设备的机械效率有何意义？机械效率高的功率一定大吗？机械效率与功率有何区别？一般情况下：
滑轮组的机械效率为50%~70%
起重机的机械效率为40%~50%
抽水机的机械效率为60%~80%
汽油发动机：22%-27%
柴油发动机：28%-30%
电动机：70% 你知道吗？起重机的机械效率是45%，它表示什么意思？ 使用起重机提升重物时，有用功与总功的比值是45%，也可以说：有用功在总功中所占的百分比是45%，
另外的55％是额外功。理解机械效率的含义：1．关于机械效率的说法中正确的是 （ ）
A．越省力的机械，效率越高
B．做有用功越多的机械，效率越高
C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高
D．做功越快的机械，效率越高C 练一练例1（课本86页）起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4×104J，起重机的机械效率是多少？g取10N/Kg。例2 （课本88页第2题）一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，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？
测滑轮组的机械效率（课本87页） 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直向上，匀速缓慢拉动测力计。0.21.30.20.26该动滑轮提升钩码的机械效率多大？76.9%W有W总例、如图l2所示是小华同学探究滑轮组的机械效率的实验装置。
（1）实验中应该? ??拉动弹簧测力计。
（2）请将表格中的数据填写完整。
匀速竖直向上0.10.1566.7%0.20.22588.9%0.40.60.4588.9%（3）分析实验数据，可得出的实验结论是：同一滑轮组机，械效率与???? ??????有关，与物体上升的高度_________。物体的重力无关滑轮组的机械效率还有什么因素有关？除了绳子的质量和摩擦的影响，影响滑轮组机械效率的因素还有：
_________________、___________________。
物体的重力动滑轮的重力实验过程中怎样提高滑轮组的机械效率？请说出你的办法。减轻绳子质量和动滑轮的质量
适当增大物体（钩码）的质量
涂润滑油，减小滑动转轴处的摩擦1．图为测量滑轮组机械效率的实
验装置，钩码总重6 N。
（1）实验时要竖直向上______
拉动弹簧测力计，由图可知拉力
大小为_______N，若钩码上升的
高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）缓慢2.42483.3%增大 练一练 例、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：思考：若物体提升高度未知，你能求出机械效率吗？η=G/nF例、如图所示，物体重40N，在绳子的自由端用大小为25N的拉力匀速提升重物时，滑轮组的机械效率是_____。80%某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用的拉力是800牛，绳子自由端被拉下4米。
（1）这个人做的总功是多少焦？
（2）有用功是多少焦？
（3）额外功是多少焦？
（4）这个滑轮组的机械效率是多少？若没有前3问，直接求第4问，你有更简便的方法吗？η=G/nF例、利用一个动滑轮将重70N的物体匀速提高6m，设动滑轮重10N，绳重和摩擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是____ J，总功是____ J ，这个滑轮组的机械效率是____思考：不计绳重和摩擦，计算总功有哪些方法？W总=Fs W总=（G物+G动）h不计绳重和摩擦的情况下，你能推导出计算机械效率的另一种方法吗？η= G物/ （G物+G动）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率与什么因素有关？用相同机械提升重力不同的货物，机械效率相同吗？
6048087.5%G物 、 G动如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N，
求：（1）拉力F；
（2）物体上升的距离；
（3）有用功，总功，机械效率。 练一练若绳子自由端移动2米，机械效率多大？
若动滑轮重力为3N，机械效率会变吗？
若提升20N的重物机械效率会变吗？ 例、用一动滑轮将重200N的物体向上提起3m高，拉力是150N，求机械效率是多少？（课本88页第4题）
若绳子质量和摩擦不计，用该动滑轮提升260N的砂子，机械效率为_______。72.2%100分析：先计算动滑轮的重力：_____N. 例、用一动滑轮在5秒内将一重200N的物体向上起3m，拉力是150N，这个动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？（课本88页第4题）思考：求拉力做功的功率，
有哪些计算方法？例、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5所示的甲、乙两个滑轮组，提升相同的重物，不计绳子与滑轮的摩擦，则（ ）
A．甲较省力且机械效率较高
B．乙较省力且机械效率较高
C．两个滑轮组省力程度不同，
机械效率相同
D．两个滑轮组省力程度相同，
机械效率不同C小雪用三个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，将重为120N的物体匀速提高了4m，若机械效率为80%，不计绳重及摩擦，则每个滑轮重为_____N，绳的拉力为_____N。 30W有=Gh=120N×4m=480JW总= W有/η= 480J/80% =600J
W额=W总-W有=120J
G动= W额/h = 120J/4m =30N50F=W总/S=600J/12m=50N
或：F=(120N+30N)/3=50N全效97页第10题市政府投入巨资，对道路沿街实施景观改造，施工中，一工人利用如图所示的定滑轮在20秒内将一桶沙匀速拉到10m高处，沙重为90N，所用的拉力为100N． 求：（1）有用功是多少？ （2）总功是多少？ （3）定滑轮的机械效率是多少？
(4) 工人做功的功率是多大？
思考：若物体提升高度未知，你能求出机械效率吗？η=G/F小明健身用的拉力器结构如图所示．他用250N的拉力向下拉动拉杆，使20kg的配重块在?2s内匀速升高40cm．不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg．求： （1）所拉配重块的重力； （2）2s内配重块运动的速度； （3）此过程中拉力器的机械效率．例8、如图是工人师傅提升重物的示意图，已知滑轮质量相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计摩擦），则（ ）D、使用定滑轮比动滑轮费力，
且机械效率低C、使用定滑轮比动滑轮省力，
但机械效率低B、使用定滑轮比动滑轮费力，
但机械效率高A、使用定滑轮比动滑轮省力，
且机械效率高B
例、小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为___m．如果小勇对绳的拉力F=4N，物体与地面的摩擦力为9N，有用功为_____J，小勇所做的功是 ____J．该滑轮组的机械效率为______%．0.62.4751.8探究：测定斜面的机械效率器材：斜面、刻度尺、弹簧秤、小车（或物块）待测物理量：G、 h 、 F、 S斜面机械效率计算式：
某同学测量斜面的机械效率，实验时他通过弹簧测力计沿斜面向上拉物体使其匀速运动。有关数据记录于下表中，求:①拉力对物体做的功②斜面的机械效率
例、如图所示，斜面长5 m，高1 m，对重为1600N的物体施加沿斜面方向的推力，匀速推向斜面顶端。若斜面是光滑的，则推力为_____N.
现在工人用沿斜面方向400 N的力把重1600 N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是_________J，斜面的机械效率是_________，克服集装箱与斜面的摩擦做的额外功是 _________J ．思考：推力对木箱做的功是有用功还是总功？若求工人对木箱做的功呢？——总功320200080%4002.斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。3. 同一物体升高相同的高度，斜面越长越省力。 1.使用斜面可以省力.光滑斜面FS=Ｇh因为斜面L>h,所以F
学习效率
工作效率 “效率”上述的几个“效率”=有用的量/总量
表示事物某一方面的优劣。机械效率（1）分析数据，可得出的实验结论是：使用动滑轮______省功。不能（2）不计摩擦和绳的质量，动滑轮的重力为______N。用滑轮提升钩码，还不得不额外多做______J的功。课本85页演示实验——使用动滑轮是否省功0.21.30.20.260.60.06一、有用功、额外功和总功1、有用功：2、额外功：3、总功：W有W额W总W总 = W有 + W额人或机械的动力做的功，例如作用在绳子自由端的拉力、对物体沿斜面向上的拉力等做的功。2.当水桶不小心落入水井内后，把水中的桶打捞上来时，有用功是什么？额外功是什么？总功又是什么？1.在用水桶提水时，有用功是什么？额外功是什么？总功又是什么？思考用水桶提水，什么情况效率更高？绳的重力、绳与滑轮之间的摩擦动滑轮重力、绳重力、绳与滑轮之间的摩擦机械自重和摩擦使用机械时产生额外功的原因：机械自重和摩擦使用机械时产生额外功的原因：杠杆的自重、杠杆与支点之间的摩擦物体与斜面间的摩擦 若使用不同的滑轮组或不同的机械提升不同的货物，如何比较机械的效率？机械效率2、表达式：3、特点:（2）无单位（1）用百分数表示，总小于11、定义：有用功跟总功的比值如何提高机械效率？ 1、改进结构，使它更合理，更轻巧，减小机械自重。2、经常保养定时润滑减小机械间的摩擦力。 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能.动脑想一想 提高机械设备的机械效率有何意义？机械效率高的功率一定大吗？机械效率与功率有何区别？一般情况下：
滑轮组的机械效率为50%~70%
起重机的机械效率为40%~50%
抽水机的机械效率为60%~80%
汽油发动机：22%-27%
柴油发动机：28%-30%
电动机：70% 你知道吗？起重机的机械效率是45%，它表示什么意思？ 使用起重机提升重物时，有用功与总功的比值是45%，也可以说：有用功在总功中所占的百分比是45%，
另外的55％是额外功。理解机械效率的含义：1．关于机械效率的说法中正确的是 （ ）
A．越省力的机械，效率越高
B．做有用功越多的机械，效率越高
C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高
D．做功越快的机械，效率越高C 练一练例1（课本86页）起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4×104J，起重机的机械效率是多少？g取10N/Kg。例2 （课本88页第2题）一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，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？
测滑轮组的机械效率（课本87页） 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直向上，匀速缓慢拉动测力计。0.21.30.20.26该动滑轮提升钩码的机械效率多大？76.9%W有W总例、如图l2所示是小华同学探究滑轮组的机械效率的实验装置。
（1）实验中应该? ??拉动弹簧测力计。
（2）请将表格中的数据填写完整。
匀速竖直向上0.10.1566.7%0.20.22588.9%0.40.60.4588.9%（3）分析实验数据，可得出的实验结论是：同一滑轮组机，械效率与???? ??????有关，与物体上升的高度_________。物体的重力无关滑轮组的机械效率还有什么因素有关？除了绳子的质量和摩擦的影响，影响滑轮组机械效率的因素还有：
_________________、___________________。
物体的重力动滑轮的重力实验过程中怎样提高滑轮组的机械效率？请说出你的办法。减轻绳子质量和动滑轮的质量
适当增大物体（钩码）的质量
涂润滑油，减小滑动转轴处的摩擦1．图为测量滑轮组机械效率的实
验装置，钩码总重6 N。
（1）实验时要竖直向上______
拉动弹簧测力计，由图可知拉力
大小为_______N，若钩码上升的
高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）缓慢2.42483.3%增大 练一练 例、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：思考：若物体提升高度未知，你能求出机械效率吗？η=G/nF例、如图所示，物体重40N，在绳子的自由端用大小为25N的拉力匀速提升重物时，滑轮组的机械效率是_____。80%某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用的拉力是800牛，绳子自由端被拉下4米。
（1）这个人做的总功是多少焦？
（2）有用功是多少焦？
（3）额外功是多少焦？
（4）这个滑轮组的机械效率是多少？若没有前3问，直接求第4问，你有更简便的方法吗？η=G/nF例、利用一个动滑轮将重70N的物体匀速提高6m，设动滑轮重10N，绳重和摩擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是____ J，总功是____ J ，这个滑轮组的机械效率是____思考：不计绳重和摩擦，计算总功有哪些方法？W总=Fs W总=（G物+G动）h不计绳重和摩擦的情况下，你能推导出计算机械效率的另一种方法吗？η= G物/ （G物+G动）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率与什么因素有关？用相同机械提升重力不同的货物，机械效率相同吗？
6048087.5%G物 、 G动如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N，
求：（1）拉力F；
（2）物体上升的距离；
（3）有用功，总功，机械效率。 练一练若绳子自由端移动2米，机械效率多大？
若动滑轮重力为3N，机械效率会变吗？
若提升20N的重物机械效率会变吗？ 例、用一动滑轮将重200N的物体向上提起3m高，拉力是150N，求机械效率是多少？（课本88页第4题）
若绳子质量和摩擦不计，用该动滑轮提升260N的砂子，机械效率为_______。72.2%100分析：先计算动滑轮的重力：_____N. 例、用一动滑轮在5秒内将一重200N的物体向上起3m，拉力是150N，这个动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？（课本88页第4题）思考：求拉力做功的功率，
有哪些计算方法？例、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5所示的甲、乙两个滑轮组，提升相同的重物，不计绳子与滑轮的摩擦，则（ ）
A．甲较省力且机械效率较高
B．乙较省力且机械效率较高
C．两个滑轮组省力程度不同，
机械效率相同
D．两个滑轮组省力程度相同，
机械效率不同C小雪用三个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，将重为120N的物体匀速提高了4m，若机械效率为80%，不计绳重及摩擦，则每个滑轮重为_____N，绳的拉力为_____N。 30W有=Gh=120N×4m=480JW总= W有/η= 480J/80% =600J
W额=W总-W有=120J
G动= W额/h = 120J/4m =30N50F=W总/S=600J/12m=50N
或：F=(120N+30N)/3=50N全效97页第10题市政府投入巨资，对道路沿街实施景观改造，施工中，一工人利用如图所示的定滑轮在20秒内将一桶沙匀速拉到10m高处，沙重为90N，所用的拉力为100N． 求：（1）有用功是多少？ （2）总功是多少？ （3）定滑轮的机械效率是多少？
(4) 工人做功的功率是多大？
思考：若物体提升高度未知，你能求出机械效率吗？η=G/F小明健身用的拉力器结构如图所示．他用250N的拉力向下拉动拉杆，使20kg的配重块在?2s内匀速升高40cm．不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg．求： （1）所拉配重块的重力； （2）2s内配重块运动的速度； （3）此过程中拉力器的机械效率．例8、如图是工人师傅提升重物的示意图，已知滑轮质量相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计摩擦），则（ ）D、使用定滑轮比动滑轮费力，
且机械效率低C、使用定滑轮比动滑轮省力，
但机械效率低B、使用定滑轮比动滑轮费力，
但机械效率高A、使用定滑轮比动滑轮省力，
且机械效率高B
例、小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为___m．如果小勇对绳的拉力F=4N，物体与地面的摩擦力为9N，有用功为_____J，小勇所做的功是 ____J．该滑轮组的机械效率为______%．0.62.4751.8探究：测定斜面的机械效率器材：斜面、刻度尺、弹簧秤、小车（或物块）待测物理量：G、 h 、 F、 S斜面机械效率计算式：
某同学测量斜面的机械效率，实验时他通过弹簧测力计沿斜面向上拉物体使其匀速运动。有关数据记录于下表中，求:①拉力对物体做的功②斜面的机械效率
例、如图所示，斜面长5 m，高1 m，对重为1600N的物体施加沿斜面方向的推力，匀速推向斜面顶端。若斜面是光滑的，则推力为_____N.
现在工人用沿斜面方向400 N的力把重1600 N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是_________J，斜面的机械效率是_________，克服集装箱与斜面的摩擦做的额外功是 _________J ．思考：推力对木箱做的功是有用功还是总功？若求工人对木箱做的功呢？——总功320200080%4002.斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。3. 同一物体升高相同的高度，斜面越长越省力。 1.使用斜面可以省力.光滑斜面FS=Ｇh因为斜面L>h,所以F