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课件网) 第四节：机械效率 第十一章 机械与功 功：“W” （1）概念： 力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功 （2）表达式： W = F·s （3）做功的两个必要条件： a.物体要受到力的作用 b.物体要在力的方向上通过一定的距离 温故知新 1.了解有用功、额外功和总功。 2.重点掌握机械效率，并会应用公式进行相关的计算。 3.探究滑轮组机械效率跟哪些因素有关。 学习目标 你会选哪种方法呢？ 想想议议 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服人的重力做功 对沙子做功 对桶做功 对滑轮做功 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 对人们有用的功（工作目的）. 叫有用功。用“W有”表示 有用功加额外功叫总功。用“W总”表示 人们不需要但又不得不做的功.叫额外功。用“W额”表示（只能减小不可避免） W总=W有+W额 一.有用功、额外功和总功 1、有用功： 2、额外功: 3、总功： 例：摩擦做的功、机械自重做的功 总功：人对机械做的功 1．小明用水桶从井里打水,有用功是 额外功是 2.若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么 额外功又是什么 有用功--对水做的功 额外功--对桶做的功 有用功--对桶做的功 额外功--对水做的功 区别有用功、额外功、总功 3．如图.工人师傅用动滑轮将泥土匀速提升上楼顶，有用功是 额外功是 总功是？ 有用功--对泥土做的功 额外功--对桶和滑轮做的功 总功--拉力做的功 请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？ 分析图中的三种办法，每种方法中人需做几部分功？ 1.有用功( W有用): 为了达到目的,人们必须做的对人们有用的功. 这三种方法的目的都是要运沙子上楼，因此无论采取哪种办法都必须做的有用功：把100N的沙子提高6m所做的功。 W有用=G沙子h=100N×6m=600J 2.额外功(W额外) :人们并不需要但为了达到目的又不得不做的功. 方法1中：还需要把沙子装在桶里，所以在提沙子的同时还需要把桶提上去，还必须克服自身的重力走上去，因此必须克服桶的重力和自身的重力做功。 W1额外=(G人+G桶)×h =(400+20)N×6m=2520J 方法2中：还需克服桶的重力、动滑轮的重力以及滑轮与轴之间的摩擦力做功。摩擦忽略不计： W2额外=(G桶+G滑轮)×h =(20+10)N×6m=180J 方法3：中提沙子的同时，还必须克服袋子的重力、动滑轮的重力、以及滑轮与轴之间的摩擦力做功；摩擦忽略不计： W3额外=(G口袋+G滑轮)×h=(5+10)N×6m=90J 3.总功（W总）：有用功跟额外功的总和叫总功。 W总=W有+W额 计算三种方法需要做的有用功、额外功和总功 做功方式 有用功 额外功 总功 桶装，手提上楼 100N×6m (400+20)N×6m 3120J 桶装，动滑轮吊运 100N×6m (20+10)N×6m 780J 袋装，动滑轮吊运 100N×6m (5+10)N×6m 690J 由数据可知，第3种方法做的额外功最少，选择第3种方法最好。 我们一定都希望额外功越少越好。 二、机械效率 1.定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。 2.公式： 3.意义： 表示机械做功时，有用功在总功中所占的比例，是机械性能的重要指标。 4.因为 W有用 < W总 ，所以， η < 1。 机械效率一般用百分数表示，没有单位 活动：计算机械效率 在运沙子的三种不同做功方式中，我们已经计算出有用功、额外功和总功，接下来我们来计算三种不同方式的机械效率。 1 2 3 5.一些机械的机械效率 柴油机:28%～40% 起重机:40%～50% 抽水机:60%～80% 6.怎样才能提高机械的效率 减少额外功 改进结构，使其合理、轻巧 经常保养、定时润滑，减小摩擦 请你判断：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，机械效率越高（ ） 5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 ... ...
