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课件网) 第十二章 简单机械 12.4 机械效率 1.了解有用功、额外功和总功； 2.了解机械效率并会利用机械效率的公式进行简计算； 3.会测量滑轮组的机械效率，知道影响机械效率的因素。 效率 1.单位时间完成的工作量。 2.指最有效地使用社会资源以满足人类的愿望和需要。 工作效率 学习效率 那机械做功有效率吗？ 利用机械帮助我们工作，会给我们带来极大的方便。有的机械可以省力，有的机械可以省距离。利用滑轮组提升重物，绳端拉力所做的功与滑轮组对重物所做的功相同吗 问 题 实验探究：使用动滑轮是否省功 实验步骤： ①如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，所做的功为：W1=G.h。将数据填入表格。 ②如图乙所示，用弹簧测力计和一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，动力所做的功为：W2=F.S。并记录实验数据。 甲 乙 01 有用功和额外功 做功的方式 拉力 F/N 物体升高的 高度h/m 拉力移动的 距离S/m 拉力做的 功W/J 直接用弹簧测力计 提升2个钩码 2 0.1 0.1 用弹簧测力计和一个 动滑轮提升2个钩码 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 实验数据 实验结论： 实验结果表明，虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度，但使用动滑轮时拉力做的功要多一些。这说明，尽管使用动滑轮会省力，在使用动滑轮的时候，还得克服动滑轮的重力，以及绳子与滑轮之间的摩擦做功。所以，使用机械不能省功，还需要额外多做一部分功。 1.有用功 ：我们必须要做的功，叫做有用功。是为了实现目的而做的功。用W有表示。 2.额外功：在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功。克服机械自身（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功。用W额外表示。 3.总功：有用功与额外功的总和。力对机械做的所有功。用W总表示。 W总= W有+W额外 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功 提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。 如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功 提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。 想想议议 02 机械效率 1.定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。 2.符号：η 3.公式：η = 机械效率是有用功在总功中所占的百分比，所以没有单位。 有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1的；机械效率通常用百分数表示。 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%，也可以说有用功在总功中占的比例是50%，另外的50％是额外功。 起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？ 物理意义：机械效率是标志机械做功性能好坏的重要指标，机械效率越高，机械的性能越好。 一些机械的机械效率 抽水机 60%～80% 起重机 40%～50% 喷气发动机 50～60% 柴油机: 28%～40% 滑轮或滑轮组竖直提升重物的机械效率 机械效率= 不计绳重、摩擦力 机械效率= = 斜面的机械效率 机械效率= 其中G为物体的重力，h为斜面的高度，L为斜面的长度。f 为物体与斜面间的摩擦力。 例题 起重机把质量为0.5 t的重物匀速提升了3 m，而它的电动机所做的功是3.4×104 J，起重机的机械效率是多少？ g取10 N/kg。 解 起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的重力大小相等 F = G = mg = 0.5×103 kg×10 N/kg = 5×103 N 起重机提升重物所做的功是有用功 W有 = Fh = 5×103 N×3 m = 1.5×104 J 起重机的电动机所做的功是总功 W总 = 3.4×104 J 因此，起重机的机械效率 η===0.44=44% 03 测量滑轮组的机械效率 实验步骤： 1.如图组装滑轮组，测出钩码的重力G，并记下钩码和绳端的位置。 2.匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计，使钩码缓慢上升，测出拉力F，并用刻度尺测出钩码上升的高度h和绳端移动的距 ... ...
