第十二章 第3节 机械效率 导学课件（第1课时）（13张）

课件13张PPT。第十二章 简单机械第 3 节 机械效率第一课时 机械效率（一）名师导学新知1　有用功、额外功、总功
有用功：有用功可理解为一种“目的”功. 例如，用滑轮组匀速提升重物时，使用机械的目的是提高重物，那么克服物体的重力做的功是有用功，即W有用=Gh；又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，使用机械的目的是水平移动重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功是有用功，即W有用= f s.
额外功：指对人们无用但又不得不额外做的功，即克服机械自重和自身部件的摩擦而做的功，由于机械自重和摩擦总是存在的，因而额外功是不可避免的，对任何实际的机械总有W额外>0. 名师导学总功：总功是人们使用机械时动力总共做的功，这其中既有通过机械克服物体阻力做的有用功，又有克服机械自身重力和摩擦做的额外功，所以有用功、额外功和总功的关系是W总=W有用+W额外.
注意：计算有用功时，要注意结合实际情况来判定，例如用水桶从井中提水时；水桶掉进井里，从井里捞桶时，这两种情况下的有用功就不同. 名师导学例题精讲
【例1】小刚用力将一桶水从井里提上来，他对____做的功是有用功，对______做的功是额外功. 解析　小刚的目的是将水从井里提上来，所以他对水做的功是有用功；要想将水从井里提上来，又不得不用桶，所以他对桶做的功是额外功.
答案　水桶
名师导学举一反三
小阳将一桶水从一楼提到二楼. 此过程中，下列说法正确的是(　　)
A. 对桶做的功是有用功
B. 对水做的功是有用功
C. 对水做的功是额外功
D. 克服自身重力做的功是总功Ｂ名师导学新知2　机械效率
(1)机械效率：有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η表示.
机械效率=　　×100%，即η=　　×100%.
说明：①三种功的计算方法及关系：W总=Fs，W有用=Gh(适用于利用机械沿竖直方向提升重物)，W有用=Fs物(适用于利用机械沿水平方向移动物体)，W额外=W总-W有用； ②任何实际机械的机械效率η＜1，且η是一个没有单位的量. 名师导学 (2)机械效率是用来表示机械对总功的利用率的物理量.
注意：①由于有用功是总功的一部分，所以机械效率总小于1；②机械效率的高低与利用机械省力多少是两回事，不能混为一谈；③额外功是指使用机械工作时对人们无用的功，这类功有时可以设法减小，但无法避免；④在求某一机械的机械效率时，一定要正确区分有用功和总功，一般来说，人或其他动力对某一机械所做的功是总功，而该机械对物体所做的功是有用功.
(3)提高机械效率的办法：减小额外功是提高机械效率的有效方法，改进机械结构，使它更合理、轻巧；对机械进行保养，保持良好的润滑，减少摩擦. 名师导学例题精讲
【例2】关于机械效率的问题，下列说法正确的是(　　)
　　A. 做功越多，机械效率一定越高
　　B. 单位时间内做功越多，机械效率一定越高
　　C. 省力越多的机械，机械效率一定越高
　　D. 额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高名师导学　　解析　有用功和总功的比值叫机械效率；由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关. 额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确.
　　答案　D名师导学举一反三
1. 某人用机械做了8000 J的功，其中额外功是有用功的　，那么该机械做的有用功是_______J，机械效率是_____%.
2. 质量为0.5 kg的塑料桶装满水后总质量为10 kg，小明将其从地面匀速搬到高度为1 m的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是_____J，有用功是_____J，机械效率是_____%.（g=10 N/kg）6 000751009595课堂十分钟1. （4分）下列有关功率与机械效率的说法中正确的是(　　)
A. 机械效率越高，机械做功一定越快
B. 做功越多的机械，机械效率一定越高
C. 功率越大的机械，机械效率一定越高
D. 做功越快的机械，功率一定越大Ｄ4. （4分）组合机械的斜面长4 m，高2 m，将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图KT12-3-1所示，需用的拉力为40 N，需要的时间是5 s．那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是______J，拉力做的总功的功率是_____W．200课堂十分钟646. （6分）杠杆的摩擦非常小，是一种机械效率非常高的简单机械.如图KT12-3-3所示，若用一根机械效率为90％的杠杆将一个720 N的物体提升5 cm，此过程所做的有用功是_____J，总功是____J，额外功是___J.36课堂十分钟404