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课件网) 十二章 简单机械 第4节 机械效率 物理观念： 通过实验活动，初步了解有用功，知道机械效率。 在生活中会解决怎么提高机械的效率问题，培养学生应用所学知识为社会服务的意识； 2. 科学态度： 直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？ 要把重100N的大米运上三楼，图中画了三种办法。哪种办法最好？为什么？ 一、实验步骤： 探究使用机械能否省功 （1）用弹簧测力计把砝码提升一定的高度，记录钩码上升的距离h1与砝码的重力G； （2）用动滑轮匀速提升钩码，用弹簧测力计测出绳自由端的拉力F，用刻度尺测出钩码上升的距离h2（使h1和h2相等）和绳自由端移动的距离s。 二、实验视频： 探究使用机械能否省功 点击播放 G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 0.98 0.01 0.6 0.1 探究使用机械能否省功 二、实验表格： 0.049 0.06 使用任何机械都不省功 结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 为什么使用动滑轮提升物体做的功要比直接提升物体做的功多？ 有用功：为了达到工作目的而对物体所做的功。 总功：利用机械实际付出做的功。 额外功：由于克服动滑轮自重和摩擦等因素而多做的功。 W总 = W有 + W额 1.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 2.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 提水所做的功是 ；提水桶所做的功是 。 有用功 额外功 提水所做的功是 ；提水桶所做的功是 。 有用功 额外功 F1 以用滑轮组提升重物为例： 有用功： 把重物提升到一定高度而做的功； W有用=G物·h物 总功： 动力F1实际做的功。 W总=F绳·s绳 额外功怎么算呢？ 要把重100N的大米运上三楼，图中画了三种办法。哪种办法最好？为什么？ 工作中，我们总是希望额外功越少越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。 （1）机械效率通常用百分数表示，没有单位。 1. 定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η） （2）机械效率总小于1 （因为有用功总小于总功）。 2. 公式： 3. 特点： η= ×100% W有用 W总 例1：如图所示，物体重G物=10N，拉力F=8N，小明匀速向下拉动绳子，1s内使物体上升了1m，不计绳重和摩擦，小明做的有用功 ，总功 ，滑轮组的机械效率η= %，小明提升货物的功率 。 10J 16J 62.5 16W （4）小明提升货物的功率 ：P=Fv=8N×2m/s=16w 【详解】（1）小明做的有用功：W有=Gh=10N×1m=10J （2）由图可知，承担物重的绳子股数n=2， 绳端移动的距离：s绳=nh= 2×1m=2m； 总功：W总=Fs=8N×2m=16J η= ×100%= W有用 W总 10J 16J ×100%=62.5% （3）该滑轮组的机械效率为： η= W有用 W总 4. 变形： G物·h物 F绳·s绳 G物·h物 F绳·n · h物 = = = G物 n·F绳 5. 意义： 是衡量机械性能的重要标志。 η= G物 n·F绳 ×100% 起重机 一般电梯 滑轮组 抽水机 40%~50% 50%~70% 60%~80% 50%~55% 6. 常见的机械效率： 例2：如图所示，小明匀速向下拉动绳子，物体重G物=8N，拉力F=5N，不计绳重和摩擦，动滑轮的重G动= N，滑轮组的机械效率η= %。 作业1：如题图所示，用滑轮组提升重物时，重的物体在内匀速上升了。绳子自由端的拉力为不计摩擦和绳重，求： 拉力所做的有用功； 滑轮组的机械效率； 拉力的功率。 测量滑轮组的机械效率 点击播放 2.物重一定，动滑轮越轻，机械效率越高。 η= W有用 W总 = W有 + W额 W有用 G动·h物 + G物·h物 G物·h物 = = G物 G动 G物 + 1.动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高； F1 若不计摩擦： 由此可见，与滑轮组的绕法以及被提升的高度无关。 拓展 如何提高机械效率？ 1. 改进机械的结构，使它更合理，更轻巧。 例如：动滑轮太重，使得滑轮组机械 ... ...
