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课件网) 第十二章 简单机械 12.4机械效率 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图甲，将钩码缓慢地提升高度，所做的功为：W1=Gh。将数据填入表格。 ②图乙，将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，拉力所做的功为：W2=FS。 甲 乙 一、有用功和额外功 做功方式 拉力 高度h/m 拉力距离 拉力做功 直接提升2个钩码 2 0.1 0.1 用动滑轮提升2个钩码 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 实验结论： 两次钩码被提升相同的高度，但使用动滑轮时拉力做的功要多。 动滑轮会省力，但要克服动滑轮的重力及滑轮与细绳的摩擦 使用机械不省功，还需要多做额外功。 1.有用功 ：是为了实现目的而做的功。用W有表示。 2.额外功：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额表示。 3.总功：有用功与额外功的总和。用W总表示。 W总= W有+W额 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。 你的目的是什么，什么就是有用功 想想议议 水桶从井中提水,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功 1.定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。 2.符号：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； 机械效率通用百分数表示。 二、 机械效率 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。 实验步骤： 1.测出钩码重力G，并记下钩码和绳端的位置。 2.匀速竖直缓慢拉动，测出拉力F， 测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s。 3.算出有用功W有、总功W总、机械效率 4.改变钩码数量，多次实验。 三、测量滑轮组的机械效率 演示：测量滑轮组机械效率 钩码重G/N 钩码升高h/m 拉力F/N 拉力移动s/m 有用功 W有/J 总功W总/J 机械效率η 1 2 3 结论：动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高。 F 1 0.1 0.5 0.3 0.1 0.15 66.7% 1.5 0.1 0.7 0.3 0.15 0.21 71.4% 2 0.1 0.8 0.3 0.2 0.24 83.3% 滑轮或滑轮组竖直提升重物的机械效率 不计绳重、摩擦力 斜面的机械效率 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。 关于测量滑轮组机械效率的几点说明： 1.在测滑轮组的机械效率时，可以不测量 s 和 h； 2.若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时： 即： η= G+G动 G Gh Fs ＝ η＝ Gh Fnh ＝ G Fn 即： η＝ G Fn η＝ G Fn ＝ G＋G动 G F= G+G动 n 与滑轮组绕线方式无关 1. 增大物重 2. 减少动滑轮重 3. 减小摩擦 如何提高机械效率？ 机械效率 机械效率 有用功和额外功 额外功： 定义：有用功跟总功的比值 有用功：为了达到目的，必须做的功 总功：拉力所做的功 W总 = W有 + W额 公式： 总小于 1 测量滑轮组的机械效率 1.如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升 2m，所用拉力 F=100N，若该过程中滑轮组的机械效率为 80%，则滑轮组对重物做的有用功为_____J。 320 2.关于机械效率的说法中正确的是（ ） A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高 C 2. 如图甲所示，用弹簧秤将重为3.9 N的物块从斜面的底端匀速拉至顶端，则物块所受拉力为_____N，已知斜面的高为2 m，长为4 m，则 ... ...
