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课件网) 第四课时 机械效率 用如图所示的滑轮组提升重为400牛的重物，动滑轮重60牛，则拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计） F G F = 1/2（G物＋G动） =1/2（400牛＋60牛）= 230牛 要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？ s = 2h = 2×2米 = 4米 拉力所做的功是多少焦？ W = Fs = 230牛×4米 = 920焦 提升重物所做的功是多少焦？ W物 = G物h = 400牛×2米 = 800焦 提升动滑轮所做的功是多少焦？ W动 = G动h = 60牛×2米 = 120焦 希望做的功 不希望做的功 1.有用功（W有用）： 一、有用功、额外功、总功 2.额外功（W额外）： 3.总功（W总）： W总 = W有用 ＋ W额外 即必须要做的功。 即不需要但又不得不做的功。 机械克服摩擦等额外阻力所做的功。 机械克服有用阻力所做的功。 有用功加额外功是总共做的功。 克服摩擦所做的功 克服机械本身重力所做的功 总功必定大于有用功。 3、在左图中，如果考虑绳子的自重及滑轮轴心处的摩擦，所做的额外功还有哪些？你希望额外功大些还是小些？ 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，从井中捞桶的时候，捞上来的桶有些水，此时所做的功，哪部分是有用功，哪部分是额外功？ 4、从能量转化的角度，可以对左图中的各种功进行如下的分析。怎样描述机械工作时能量的利用率？ 总功 = 人提供的能量 有用功 = 重物增加的势能 额外功 = 动滑轮增加的势能 + 摩擦产生的内能 ——— 有用功跟总功的比值 二、机械效率 1、表达式： 2、η的特点: （1）无单位 （2）总小于1 （3）一般用百分比表示 机械效率越大，机械工作时能量的利用率越高。 η = W有用 W总 ×100% 【例1】如图所示的滑轮组，用280牛的力提升重为400牛 的重物，动滑轮重60牛，要使重物上升2米，求：该滑轮 组的机械效率？（摩擦及绳的重力不计） F G 总功 即拉力所做的功是： W总 = Fs = 280牛×4米 = 1120焦 有用功 即提升重物所做的功是： W有 = G物h = 400牛×2米 = 800焦 η = W有用 W总 ×100% = 800焦 1120焦 ×100% ≈ 71.4% 如果考虑摩擦效率更低。 拉力移动距离为 s = 2h = 4米 机械效率是表示机械性能的一项重要指标。 一般的滑轮组的机械效率为50%~70% 起重机的机械效率为40%~50% 抽水机的机械效率为60%~80% 那么，如何提高机械效率？ 三、提高机械效率的方法 （1）减小摩擦，经常润滑，定时保养。 （2）减小机械本身的重力。 在使用机械时，尽可能减小额外功。 机械功率与机械效率有什么区别？ 下列说法正确吗？ 1、越省力的机械效率越高。 2、做有用功多的机械效率高。 3、功率大的机械效率高。 4、总功一定时，有用功多的机械效率高 5、有用功一定时，额外功少的机械效率高 机械功率是描述做功快慢的科学量，它的单位是瓦特。而机械效率是描述有用功占总功的比值，它没有单位。 你是否看到过如图所示的搬运货物的情景？ 斜放的平板构成了一个斜面 四、斜面 ———一种可以省力的简单机械。 利用斜面可以更省力地将货物从低处搬运到高处。 斜面的机械效率与哪些因素有关？ 可能与倾斜角度、摩擦等因素有关。 斜面的机械效率 1．如图所示，将1块长木板的一端垫高，构成 一个斜面，用刻度尺测出斜面的长S 和斜面的 高度h。 2．用弹簧测力计 测出小车的重力G。 3．用弹簧测力计沿着斜面把小车从斜面底端 匀速拉到顶端，读出弹簧测力计的读数F。 4．改变斜面的倾斜程度，重复上述步骤2 次。 5．将测量结果记录在下面的表格中。 表3-3 测量斜面的机械效率 斜面的倾斜程度 小车 重力 G （牛） 斜面 高度 h （米） 沿斜面拉力 F （牛） 斜面长 s （米） 有用功 W有用（焦） 总功 W总（焦） 机械效率 η 较缓 ... ...
