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课件网) 第三章 能量的转化与守恒 第4节 简单机械 浙教版 科学（初中） 九年级上 1 课堂导入 观察思考 机械的使用给人们的工作带来许多方便， 为什么使用机械做功比不用机械做功多？ 因为在使用机械时，做了一些并不希望做的功。所以使用机械做功比不用机械做功多。 这是什么原因呢？ 1、有用功、额外功、总功 如图所示，利用动滑轮把重为G1 的物体提升h 高度的过程中所做的功是多少？ 互动学习 2 一、机械效率 图3-50 研究做功情况 如图 3-50 所示，利用动滑轮把重为 G1 的物体提升 h 高度的过程中所做的功为：W有＝ G1h，这是人们提升重物过程中必须要做的功。 （1）有用功（W有） 有用功是人们提升重物过程中必须要做的功， 即使用机械时对人们有用的功。 h G1 图3-50 研究做功情况 在提升重物的过程中，由于动滑轮本身也受到重力作用，以及动滑轮的转轴上存在摩擦力，因此，必须克服动滑轮自身的重力和动滑轮上的摩擦力做一定量的功，这部分功并非我们需要但又不得不额外做的功就是额外功。 (2)、额外功（W额） 利用机械时，人们不得不额外做的功叫额外功。 G动 (3)、总功（W总）：有用功与额外功的总和叫总功。 W总=W有用+W额外 F 人的拉力F（动力）对动滑轮（机械）所做的功，就是总功。 S 注意：由于存在额外功，因此总功必定大于有用功。 W总= F动力 S动力 作用在机械上的动力 动力作用点移动的距离 1．在用动滑轮提升重物的过程中，除了克服动滑轮自重和摩擦力所做的额外功外，还需要做哪些额外功？你希望额外功大一些还是小一些？ 除了克服动滑轮自重和摩擦力所做的额外功还有克服绳子自身重力做功，额外功小一些较好。 2．请从功是能量转化的量度的角度，对有用功、额外功和总功进行分析。 有用功= 重物增加的势能 W有＝ G物h 额外功 总功= 人提供的能量 W总= F动力 S动力 动滑轮增加的势能 W动＝ G动h 摩擦产生的内能 W总-W有-W动 使用机械做功时，有用功在总功中所占的比例越大，说明利用机械工作的效率就越高，或者说机械工作时能量的利用率越高。为了描述机械工作时能量的利用率，科学上引入了机械效率。 怎样描述机械工作时能量的利用率？ 2、机械效率 （1）定义：我们把有用功和总功的比值叫做机械效率（η） η= W有 W总 ×100% （2）表达式为： η 为希腊字母，汉语拼音读做yita，机械效率习惯上用百分比表示。 ①机械效率通常用百分率表示没有单位 。 ②有用功总小于总功，所以机械效率总小于100% 即：η<1 3、机械效率的意义 滑轮组的械效率是78%，它表示什么意思？ 使用滑轮组提升重物时所做的有用功跟总功的比值是78%，也可以说有用功在总功中占有78 %，另外的22％是额外功。 如何提高在使用机械时的效率？ 机械效率是表示机械性能的一项重要指标。一般的滑轮组的机械效率为50%~70%，起重机的机械效率是40%~50%，抽水机的机械效率为60%~80%。 减少机械自重、机械间的摩擦等，减小额外功；也可以在额外功一定时，增大有用功，即增加重物。 在使用机械时，总是尽可能减小额外功以提高机械效率。提高机械设备的机械效率有着重要的现实意义。 机械功率与机械效率有什么区别？ 机械效率η：有用功与总功的比值，叫做机械效率。总功一定时，有用功越多机械效率越高。有用功越少机械效率越低。 机械功率P：表示做功的快慢，等于单位时间内所做的功。功率越大做功越快，单位时间做的功越多；功率越小做功越慢单位时间做的功越少。 互动学习 2 二、斜面的机械效率 如图斜放的平板构成了一个斜面，为什么搬运货物时要用斜面？ 斜面也是一种简单机械，利用它可以更省力地将货物从低处搬运到高处。 测量斜面的机械效率 1、实验器材：长木板、木块、刻度 ... ...
