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1、11.3 如何提高机械效率如何提高机械效率课前课前畅所欲言畅所欲言:有一堆沙子在地上有一堆沙子在地上,需要把它从需要把它从一楼运到三楼一楼运到三楼,你打算怎么办你打算怎么办?提出问题提出问题: 1、对哪些物体做了功？、对哪些物体做了功？ 2、哪一部分功是、哪一部分功是有用有用的功？的功？ 3、 哪一部分功是我们不需要哪一部分功是我们不需要额外额外做的功？做的功？几段绳子承担物体和滑轮的几段绳子承担物体和滑轮的总重？总重？砂子升高砂子升高h，绳子末端移动的距，绳子末端移动的距离离s是多少？是多少？把把100 N重的砂子运上重的砂子运上6 m高的高的楼上，需要做多少功？楼上，需要做多少功？通过滑轮
2、组，绳子末端用了通过滑轮组，绳子末端用了40 N的拉力将砂子运上去，实际做的拉力将砂子运上去，实际做了多少功？了多少功？3 段段S = 3h W=Gh=100Nx6m=600JW=FS=40Nx3x6m=720J提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去，还要对桶和动滑轮做功；提上去，还要对桶和动滑轮做功；另外绳和滑轮之间还有摩擦，也另外绳和滑轮之间还有摩擦，也需要做功。需要做功。分析：分析：动力对机械做的功叫做总功动力对机械做的功叫做总功机械的三种功机械的三种功活动活动分析有用功与额外功分析有用功与额外功课本课本P11 图图16（a）用滑轮组提起重物 有用功：克服有用功：
3、克服重物重物重力所做的重力所做的功。功。 即：即：W有有 = Gh。额外功（无用功）：克服额外功（无用功）：克服动滑轮动滑轮和绳子和绳子重力所做的功，还有克服重力所做的功，还有克服摩擦力摩擦力所做的功。所做的功。（b）利用挖掘机搬运泥土）利用挖掘机搬运泥土有用功：克服有用功：克服泥土泥土重力所做的功。重力所做的功。 即：即：W有有 = Gh。额外功（无用功）：克服额外功（无用功）：克服抓斗和抓斗和机臂机臂重力所做的功，还有克服重力所做的功，还有克服摩摩擦力擦力所做的功。所做的功。练习：练习：1、用桶从井中提水的时候，对、用桶从井中提水的时候，对_做的做的功是有用功，对功是有用功，对_做的功是额
4、外功。做的功是额外功。 2、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，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功的桶带有一些水，这时对桶做的功_功功对水做的功是对水做的功是_功。功。 水水桶桶有用有用额外额外有没有一种简单机械只做有用功，有没有一种简单机械只做有用功，不做不做 额外功？额外功？使用不同的简单机械做功，完成相同的有用使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？功时，所做的总功是否相同？这说明什么？额外功在总功中占的比例越多越好，还是越额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？少越好？一定的总功中，额外功少一定的总功中，额外功
5、少,有用功占的有用功占的分量多还是少分量多还是少?没有没有一般不相同；额外功不同。一般不相同；额外功不同。越少越好越少越好多多木桶木桶铁桶铁桶机械效率机械效率 我们总希望，有用功占总功中我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好的份额越大越好1 1、定义：有用功跟总功的比值，、定义：有用功跟总功的比值，叫做机械效率。叫做机械效率。公式：有用总有用有用额外2 2. 无单位 3. 讨论：讨论：额外额外，总总有用有用所以额外额外，总总有用有用所以（理想状态）（理想状态）某台机器的机械效率是60%，是什么意思？4.机械效率是反映机械性能的一个重要指标机械效率是反映机械性能的一个重要指标判断正误：判断正误
6、：1. 1. 做功多的机械，机械效率高做功多的机械，机械效率高( )( )2. .做相同的总功时，有用功越多，做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高机械效率越高( )( )3.3.做相同的有用功，额外功越少，做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高机械效率越高( )( )4.4.用不同的滑轮组，做的有用功相用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同同时，机械效率一定相同( )( )5.5.械效率高的机械有用功与总功比械效率高的机械有用功与总功比值大值大( )( )xx机械的三种功机械的三种功GF要提升要提升G G，滑，滑轮组要克服动轮组要克服动滑轮的重力和滑轮的重力和摩擦等做摩擦等做
7、额外额外功。功。滑轮组克服物滑轮组克服物体的重力作的体的重力作的功是功是有用功有用功动力对机械所动力对机械所做的功叫做的功叫总功总功 如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,物体上升为10厘米则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?已知已知: : G G=240N; =240N; F F=100N;=100N;S S= 30cm=0.3m= 30cm=0.3m求求: : W W有有; ; 解解: :由题由题h h= = S S=0.1m=0.1m13W W有有=Gh=240 =Gh=240 N N0.1m=24J J W W总总=FS
8、=100 =FS=100 N N0.3m=30J J = = 100%=80% W W有有W W总总24J J30J J FG活动2：测算滑轮组的机效率测算滑轮组的机效率A、需要的器材：、需要的器材： B、需要测哪些物理量、需要测哪些物理量 怎样测量？怎样测量？C、进行实验：两次以上，并将测得的数据填、进行实验：两次以上，并将测得的数据填入下表：（看视频填写下表）入下表：（看视频填写下表）(实验注意点：提升绳子时要匀速、竖直实验注意点：提升绳子时要匀速、竖直)【分析数据、得出结论分析数据、得出结论】在这一实验中，手拉绳所做的功和动滑轮拉钩码所在这一实验中，手拉绳所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相
9、等吗？若不等，哪个大？说明了什么？做的功相等吗？若不等，哪个大？说明了什么？你能找出做功不等的原因吗？你能找出做功不等的原因吗？讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法。讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法。结论：同一个滑轮或滑轮组，提起的重物越重，机结论：同一个滑轮或滑轮组，提起的重物越重，机械效率越；械效率越；提起相同的重物，动滑轮越重，或使用动滑轮越多，提起相同的重物，动滑轮越重，或使用动滑轮越多，机械效率越。机械效率越。（5）提高械效率的方法是：）提高械效率的方法是：本节课你有什么收获？有用功:有实用价值的功.总 功:有用功加额外功的和.额外功:对人们没有利用价值而又不 得不做的功.定 义：有用功跟总功的比值.一、功的分类二、机械效率公 式：有用总有用有用额外