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1、欢迎走进物理世界欢迎走进物理世界第五节第五节 机械效率机械效率学习目标学习目标能说出什么是有用功、额外功和总功，能说出什么是有用功、额外功和总功，并能在具体事例中进行辨析。并能在具体事例中进行辨析。能用机械效率的公式进行计算。能用机械效率的公式进行计算。力学从 生 活 中 来 事件：用桶从井中提水。事件：用桶从井中提水。问题一：我们的目的是对谁做功呢？问题一：我们的目的是对谁做功呢？有用功：有用功：对人们有利用价值的功。对人们有利用价值的功。从 生 活 中 来 事件：用桶从井中提水。事件：用桶从井中提水。问题二：在这个过程中我们对谁也做了功？问题二：在这个过程中我们对谁也做了功？这部分功是不是
2、我们需要的？这部分功是不是我们需要的？能不能不对它做功呢？能不能不对它做功呢？额外功：并非我们需要，但额外功：并非我们需要，但又不得不做的功。又不得不做的功。从 生 活 中 来 事件：用桶从井中提水。事件：用桶从井中提水。问题三：我们共对哪些物体做了功呢？问题三：我们共对哪些物体做了功呢？总功：总功：有用功与额外功之和。有用功与额外功之和。如果桶掉到井里，从井里捞桶的时如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶中带了一些水，请问：候，捞上的桶中带了一些水，请问：这种情况下哪部分是有用功？这种情况下哪部分是有用功？哪部分是额外功？哪部分是额外功？到 生 活 中 去 如何辨析有用功、额外功和总功？
3、如何辨析有用功、额外功和总功？1、本事件中，我们的目的是做什么？、本事件中，我们的目的是做什么？2、为了达到这个目的，我们又额外的、为了达到这个目的，我们又额外的 做了什么？做了什么？3、我们一共做了哪些事？、我们一共做了哪些事？1、修房时，把一桶水泥提升到房顶、修房时，把一桶水泥提升到房顶上，人对水泥做的功是上，人对水泥做的功是_，人对，人对桶做的功是桶做的功是_，人对水泥和桶，人对水泥和桶所做的功是所做的功是_。(选填选填“有用有用功功”、“额外功额外功”或或“总功总功”）小试牛刀小试牛刀2、一同学爬山时，克服自身的重一同学爬山时，克服自身的重力所做的功是力所做的功是 ，而当他扛米，而当他
4、扛米上楼时，克服自身的重力所做的上楼时，克服自身的重力所做的功就是功就是 。（选填（选填“有用功有用功”或或“额外功额外功”）小试牛刀小试牛刀小试牛刀小试牛刀3 3、用一个动滑轮把重为、用一个动滑轮把重为G G的货物的货物匀速提高匀速提高h h的高度，所用的拉力的高度，所用的拉力是是F F，则：，则：W W有用有用=，W W总总=。4、小明家的新房要装修小明家的新房要装修,需要将需要将砂砂子子运上三楼。他的朋友们帮他想了三种运上三楼。他的朋友们帮他想了三种方法，你能帮他选出最好的一种吗？方法，你能帮他选出最好的一种吗？（不计摩擦，分别算出三种方法中的（不计摩擦，分别算出三种方法中的有用功、额外
5、功和总功进行比较。）有用功、额外功和总功进行比较。）小试牛刀小试牛刀法法1法法2法法3砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N20N人体重人体重400N 400N 口袋重口袋重5N5N动滑轮重动滑轮重10N10N原来原来,人们总是希望额外功在人们总是希望额外功在总功中占的比例少些，有用功总功中占的比例少些，有用功在总功中占的比例高些。也就在总功中占的比例高些。也就是说，希望机械的效率高些。是说，希望机械的效率高些。机械效率机械效率:有用功与总功的比值有用功与总功的比值。W有用有用W总总100%100%公式：公式：W有用有用+W额外额外W有用有用阅读并阅读并思考思考 阅读课本阅读课本P22
6、“机械效率机械效率”相关内容，相关内容，并结合机械效率的公式，并结合机械效率的公式，思考：思考：有没有机械效率为有没有机械效率为100的机械？的机械？为什么？为什么？（1分钟）分钟）使用任何机械，额外功总是存在的使用任何机械，额外功总是存在的!小试牛刀小试牛刀1 1、有人用某机械做了、有人用某机械做了10000J10000J的功，的功，其中有用功为其中有用功为6000J6000J，那么，该机，那么，该机械效率是械效率是_。2、甲的机械效率比乙的机械效率高，这表甲的机械效率比乙的机械效率高，这表明（明（）A、甲做的有用功比乙做的多、甲做的有用功比乙做的多B、甲做的总功比乙做的多、甲做的总功比乙做
7、的多C、做相同的总功，甲做的有用功比乙少、做相同的总功，甲做的有用功比乙少D、做相同的总功，甲做的有用功比乙多、做相同的总功，甲做的有用功比乙多D小试牛刀小试牛刀3、某科研部门制造了一台非常先进的某科研部门制造了一台非常先进的机器，它工作时的机械效率（机器，它工作时的机械效率（）A、可能不小于、可能不小于1B、可能等于、可能等于1C、只能小于、只能小于1D、以上说法都有可能、以上说法都有可能C小试牛刀小试牛刀4、个滑轮组经改进后提高了机械效率，个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较进后与改进前相比较()A做的有
8、用功减少了做的有用功减少了 B总功不变，有用功增加了总功不变，有用功增加了C有用功不变，额外功增加了有用功不变，额外功增加了 D有用功不变，额外功减少了有用功不变，额外功减少了D小试牛刀小试牛刀5、用动滑轮、定滑轮、滑轮组分别提升用动滑轮、定滑轮、滑轮组分别提升同一重物，在不计摩擦的情况下，机械同一重物，在不计摩擦的情况下，机械效率最高的机械是效率最高的机械是()A.动滑轮动滑轮B.滑轮组滑轮组 C.定滑轮定滑轮D.都一样都一样 C小试牛刀小试牛刀6、斜、斜面的高是面的高是1 m，长是，长是4 m，把，把重重1500 N的物体沿斜面推上去所的物体沿斜面推上去所用的推力是用的推力是500 N，求
9、：斜面的机械效率是多大？求：斜面的机械效率是多大？小试牛刀小试牛刀已知：已知：h=1m,s=4m,G=1500N,F=500N 求：求：=100%100%=75%W总总2000J1500JW有用有用答：斜面的机械效率为答：斜面的机械效率为75解：解：W有用有用Gh=1500N1m=1500J W总总Fs=500N4m=2000J小试牛刀小试牛刀7 7、如图所示，用一个滑轮组把如图所示，用一个滑轮组把重为重为G的货物提高的货物提高h的高度，所的高度，所用的拉力为用的拉力为F，若不计绳重与滑，若不计绳重与滑轮间的摩擦，则该滑轮组的机械轮间的摩擦，则该滑轮组的机械效率是多大？写出其表达式。效率是多大
10、？写出其表达式。实验：实验：测算动滑轮提升重物的机械效率测算动滑轮提升重物的机械效率请仔细阅读课本请仔细阅读课本P21P21“再探动滑再探动滑轮轮”，采用，采用“圈、点、批注圈、点、批注”的的读书法读书法,开展对组学习开展对组学习,相互提问。相互提问。明确：明确：需要测量哪些物理量？操需要测量哪些物理量？操作中要注意什么？要知道机械效作中要注意什么？要知道机械效率，还要算出哪些物理量？如何率，还要算出哪些物理量？如何计算它们呢？（计算它们呢？（3 3分钟）分钟）请尝试设计请尝试设计记录记录数据的表格。数据的表格。实验：实验：测算动滑轮提升重物的机械效率测算动滑轮提升重物的机械效率W有用有用W总总321s/mF/Nh/mG/N提高机械效率，更充分地发挥机械提高机械效率，更充分地发挥机械设备的作用，有重要的经济意义。设备的作用，有重要的经济意义。课后思考：课后思考：动滑轮的机械效率与哪些因素有关？动滑轮的机械效率与哪些因素有关？你认为如何才能提高动滑轮的机械效率呢？你认为如何才能提高动滑轮的机械效率呢？机机械械效效率率有用功、额外功、有用功、额外功、总功的辨析总功的辨析机械效率机械效率的计算的计算影响动滑轮机影响动滑轮机械效率的因素械效率的因素