9.5 机械效率

课件27张PPT。第五节　机械效率济南 苗玉军　　为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？复习：使用任何机械都不省功。用图中的滑轮来提升重5N的物体，理论上在细绳端需要加多大的拉力？ 省一半力，应为2.5N实际上Ｆ＝2.5Ｎ行不行，为什么？ 怎样能知道Ｆ实际是多大？ 实验测量——实践是检查真理的唯一标准 实际上Ｆ>2.5Ｎ 实际使用动滑轮提升重物时，人所做的功与直接提升重物所做的功相比较，大小如何？这与功的原理是否矛盾？我们希望上述两个功越接近越好还是差距越大越好？ 你会选哪种方法呢？要提升G，同时必须将本滑轮也提升。嘿，你要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。提升重物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，是总功三、机械效率1、有用功：无论采取哪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=G物·hW有=f摩擦·S（2）在粗糙水平面上移动物体时：请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？你希望额外功多些还是少些呢？请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。用哪种方法好？机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？公式： 机械效率一般用百分数表示，没有单位 我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好1、定义：有用功跟总功的比值，叫做机械效率。正确理解机械效率，关键是明确三种功忽略我的重力和摩擦，我的机械效率是等于1；其它任何情况，我的机械效率都小于1。起重机的机械效率是60%它表示什么意思？ 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．
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：一个工人用滑轮组提起重200N的货物提高1m，，所用的拉力是80N，绳子自由端被拉起5m，求：（1）有用功（2）总功（3）机械效率精选例题1.一台起重机将重6000N的建筑材料提升到10m高的楼房上，做的额外功是40000J，则该起重机做的总功是多少？机械效率是多少？ 2、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？解题示范：
已知：G=2000牛， F=800米 ，S=4米 ， n=4
求：答：（略）3、使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉动重物水平移动的距离为L，机械效率等于什么？根据机械效率的定义1、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不能省？
2、哪些功可以省一些？
3、这“省功”与前面所说的“使用任何机械都不能省功”是否矛盾？为什么？（有用功一点不能省，否则达不到目的。）额外功可以想办法省一些，如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数，其额外功可以省一些，有用功不能省，而总功=有用功+额外功，这样总功也就可省一些。不矛盾。因为动力对滑轮组做的功，还是等于滑轮组克服重物的重力和本身重力及摩擦所做的功，仍然是：总功=有用功+额外功。判断：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．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同
8．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
9．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高
10．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高．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：机械效率的定义 ： 有用功跟总功的比值小结：
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公式：如何提高机械效率如何提高机械效率 减小机械自重　　例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。减小机械间的摩擦力。讨论：为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。实验器材：使用弹簧测力计时首先要做的是什么呢？用弹簧测力计测钩码的重力你还可以组装成其它的滑轮组！匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置处，从弹簧秤读出拉力F的数值 钩码上升的高度（h） 细绳自由端通过的距离（s）