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1、机 械 效 率第十章 机械与人学习目标：1、了解有用功、额外功和总功的概念，知道它们之间的关系。2、理解机械效率及公式。3、知道影响机械效率大小的因素。自学指导：自学内容：P202-204自学要求：1、什么是有用功、额外功和总功？它们之间的关系是什么？2、什么是机械效率？公式怎样表示？3、影响机械效率大小的因素有哪些？ 小明家住在二楼，买了一批木料，可小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为了轮，使用动滑轮的作用为了 。省力省力 用手直接对木料做用手直接对木料做功与手对机械做功相功与手对机械做功相等吗等吗？ 议一
2、议：为什么使用议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？动滑轮后手要多做功？机械的三种功机械的三种功要提升要提升G，同，同时必须将本滑时必须将本滑轮也提升。这轮也提升。这时要克服滑轮时要克服滑轮重力和摩擦而重力和摩擦而额外做功，否额外做功，否则你不能完成则你不能完成任务。本功无任务。本功无利用价值而又利用价值而又不得不做，是不得不做，是额外功。额外功。提升重物提升重物G是目的，是目的，有利用价有利用价值，是有值，是有用功用功要实现目的，完要实现目的，完成有用功成有用功,必须必须施加动力施加动力F对滑对滑轮做功，是总功轮做功，是总功用水桶从井中提水时，所做的有用功是用水桶从井中提水时，所做的有用功是
3、 ，额外功是，额外功是 ，总，总功是功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是额外功是 ，总功是，总功是 。 克服水的重力做功克服水的重力做功克服桶的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功拉力所做的功三种功1、有用功（W有）：对人们有用的功。 W有Gh提升物体2、额外功（W额）：人们不需要但又不 得不做的功。3、总功（W总）：有用功与额外功的总和 W总FS-（运用机械时动力F所做的功）4、三者关系： W总 W
4、有 W额请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？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？你希望额外功多些还是少些呢？提沙子做提沙子做功功1.对砂子对砂子做功做功2.对桶做功对桶做功3.克服自重克服自重做功做功拉滑轮做功拉滑轮做功1.对砂子做功对砂子做功2.对桶做功对桶做功3.对动滑轮做功对动滑轮做功拉滑轮做功拉滑轮做功1.对砂子做功对砂子做功2.对口袋做功对口袋做功3.对动滑轮做对动滑轮做功功人提沙子做功人提沙子做功1对砂子对砂子做功做功2对桶做对桶做功功3克服自克服自重做功重做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子对砂子做功做功2对桶做对桶做功功3对动滑对动滑轮做功轮
5、做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做对砂子做功功2对口袋对口袋做功做功3对动滑轮对动滑轮做功做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望额外功多些还是少些呢？你希望额外功多些还是少些呢？砂子重砂子重100N 人重人重400N 桶重桶重20N 动滑轮重动滑轮重10N 口袋重口袋重5N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。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？用哪种方法好？PPT模板：素材：PPT背景：图表：PPT下载：教程： 资料下载：范文下载：试卷下载：教案下载：PPT论坛： PPT课
6、件：语文课件：数学课件：英语课件：美术课件：科学课件：物理课件：化学课件：生物课件：地理课件：历史课件：机械效率有用功跟总功的比值叫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吗？为什么？看看刚才的数据，思考机械效率会大于吗？为什么？公式：公式： 总有WW机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位 理理解：解：a: 常常用百分数表示；用百分数表示； b:b:小于小于100%100%； c:c:没有单位。没有单位。 使使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功用起重机提升
7、重物时所做的有用功跟总功的比值是的比值是60%60%，也可以说有用功在总功中占有，也可以说有用功在总功中占有60%60%，另外的，另外的4040是额外功是额外功起重机的机起重机的机械效率是械效率是60%60%，它表，它表示什么意思？示什么意思？一些机械的机械效率： 一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 抽水机：抽水机：60%80% 柴油机：柴油机： 28%40% 例例 用一动滑轮将重用一动滑轮将重200N的砂子提到的砂子提到9m高的脚手架上，高的脚手架上，所用力是所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？，求有用功、总功机械效率各是多少？J1800m9N200hGW有%3 .83J
8、2160J1800J2160m18N120总有总WWsFW解：解： 2、某人用如图所示的滑轮组提升、某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用的拉力是牛的重物，使用的拉力是800牛，绳子自由端被拉下牛，绳子自由端被拉下4米。（米。（1）这个人做的总功是多少焦？）这个人做的总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（）有用功是多少焦？（3）额外功是多少焦？（）额外功是多少焦？（4）这个滑轮）这个滑轮组的机械效率是多少？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：总W有用W额外W)(32004800)1 (:焦解总 FSW)(2000442000)
9、2(焦有用nSGGhW)(120020003200)3(焦有用总额外WWW%5.62625.032002000)4(总有用WW答：（略）FG3、使用下面的滑轮组，用拉力、使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉匀速拉动重物水平移动的距离为动重物水平移动的距离为L，机械效率，机械效率等于什么？等于什么？FGfGLLfW有用FnLnLFSFW总FnfFnLfLFSfLWW%100总有用根据机械效率的定义思考问题思考问题1、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不能省？、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？、哪些功可以省一些？3、这、这“省功省功”与前面所说的与前面所说的
10、“使用任何机械都不能省功使用任何机械都不能省功”是否矛是否矛盾？为什么？盾？为什么？（有用功一点不能省，否则达不到目的。）（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，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，而总功其额外功可以省一些，有用功不能省，而总功=有用功有用功+额外功，额外功，这样总功也就可省一些。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：总功物的重力和本身重力及摩
11、擦所做的功，仍然是：总功=有用有用功功+额外功。额外功。请你判断：请你判断：下面说法中是否正确下面说法中是否正确？1有用功越多，机械效率越高（有用功越多，机械效率越高（ ）2额外功越少，机械效率越高（额外功越少，机械效率越高（ ）3物体做功越慢，机械效率越低（物体做功越慢，机械效率越低（ ）4做总功越多，机械效率越低（做总功越多，机械效率越低（ ）5做相同的有用功，额外功越少，机械效率越做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（高（ ）6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（高（ ）7机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（ ）练习1、利用如图所示
12、的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:（1）W总=？ （2）W有用=？ (3) W额外=? (4)=? (5) G动=?GF.小小 结结一、机械的三种功：一、机械的三种功：有用功有用功有利用价值的功。有利用价值的功。总功总功动力对机械所做的功。动力对机械所做的功。额外功额外功对人们无利用价值而又不得对人们无利用价值而又不得不做的功不做的功。额外有用总WWW二、机械效率：二、机械效率：1、定义：有用功与总功的比值。、定义：有用功与总功的比值。额外有用有用总有用公式WWWWW%100:2、公式讨论：、公式讨论：1)(01)(0所以理想情况所以实际存在额外额外WW如何提高机械效率 减小机械自重减小机械自重例如：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减小机械间的摩擦力。 课后反思：