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课件网) 第十一章 机械功与机械能 第3节 如何提高机械效率 九上物理 HY 1.了解有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系. 2.知道机械效率，会用机械效率的公式进行简单的计算. 3.会测算滑轮组的机械效率. 4.知道实际机械的机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法和意义. 1.现象探究：有用功与额外功 用滑轮组提起重物 滑轮组提起重物所做的功是我们需要的、有价值的；克服摩擦、动滑轮的重力所做的功是对我们无利用价值的，却又不得不做的 用挖掘机挖掘、搬运泥土 挖掘机挖掘、搬运泥土所做的功是我们需要的、有价值的；克服摩擦、抓斗和机械臂的重力所做的功是对我们无利用价值的，却又不得不做的 ①我们需要的、有价值的功，叫做有用功，记作 ; ②对人们既无利用价值又不得不做的功，叫做额外功，记作 ; ③动力对机械做的功叫做总功，记作 2.有用功、额外功和总功 （1）有用功 上面的实例中，无论使用哪种机械，重物都 被提升了，这部分功是必须要做的，叫做有用功，用 表示,若 重物的重力为，提升的高度为,则 . （2）额外功 当我们用机械做功时，必须克服机械部件的 重力和摩擦力多做一些功,这部分功叫做额外功,用 表示.额外功 是对人们没有用但不得不做的功.一般，额外功的产生主要有两种 情况：克服机械自重做功、克服摩擦力做功. （3）总功 人们在达到一定目的的过程中，实际做的功等于 有用功和额外功的总和，记作，则 .总功一 般指动力对机械所做的功，所以它的值等于动力与沿着动力方向动 力作用点移动的距离的乘积，即 . （4）总功、有用功、额外功的单位都是焦 . 教材深挖 有用功与额外功、总功的区分 1.区分有用功与额外功时关键看需要达到的目的.有用功和额外功不 是绝对的，要视情况而定，对一种情况来说是有用功，对另外一种 情况来说可能是额外功. 2.使用机械做功时，有用功与总功的区分：有用功相当于不用机械 而直接用手对物体做的功；总功是动力对机械做的功. 3.当我们使用机械做功时，由于总存在额外功，即 ，因此 总功总大于有用功，即 教材深挖 典例1 卖茶杯的人，从货架上拿起茶杯；喝茶水的人，从桌面上端 起盛茶水的茶杯，关于两人克服茶杯重力做功的下列说法正确的是 ( ) D A.都是有用功 B.都是额外功 C.对喝茶的人而言是有用功 D.对卖茶杯的人而言是有用功 [解析] 明确做功目的才能有效辨别有用功和额外功.卖茶杯的人的目的是拿茶杯，克服茶杯重力做的功是有用功；喝茶水的人的目的是喝水，克服茶杯重力做的功是额外功 在使用机械做功时，由于机械有自重，以及不可避免地存在着摩擦， 所以额外功是不可避免的.人们都希望额外功越少越好，或者说， 有用功在总功中占的比例越大越好.有用功占总功的比例越大，说 明机械工作时的效率越高. 1.机械效率 （1）定义：在物理学中，把有用功与总功 的比值，叫做 机械效率，用符号 表示. （2）公式：.其中 表示机械效率， 表示有 用功， 表示总功. 2.对机械效率的理解 （1）机械效率的高低表示的是有用功在总功中所占比例的高低. （2）机械效率是有用功与总功的比值，是一个纯数字，通常用百 分率表示，没有单位. （3）使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功， 所以有用功总小于总功，机械效率总小于 . （4）机械效率是衡量机械性能的重要指标.机械效率越高，机械的 性能就越好. （5）同一个机械的效率并不是固定不变的.如图所示，已知动滑轮 的重力，不计绳重和摩擦，若，则 ；若 ，则 . 3.机械效率与功率的对比 物理量 比较内容 机械效率 功率 物理意义 衡量机械性能的重要指标 表示物体做功的快慢 定义 有用功与总功的比值 做的功与完成这些功 所用的时间之比 符号 物 ... ...
