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课件网) 2020初中物理 “ 第十二章 简单机械 第3节 机械效率 提出问题： 提出问题 直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？ G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24 结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 推论：使用任何机械不省功。 实验一 虽然使用有些机械能省力，但要多移动距离；使用有些机械省距离，但要费力；既省力又省距离的机械是没有的，所以使用任何机械不省功，由于使用机械时不可避免要克服摩擦或自重而费功。 G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24 额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响， 而不得不做的功（无用付出）。 有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。 总功：利用机械所做的功（实际付出）。 一、有用功、总功、额外功 一个人用水桶从井里打水,有用功是什么？额外功是什么？ 若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么？额外功又是什么？ 对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。 对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。 想一想 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。 二、机械效率： 1．定义：有用功跟总功的比值。 2．公式： 3．用百分数表示。总小于1。 G F W额外＞0，W总＞W有用 所以η＜1 W额外＝0，W总＝W有用 所以η＝1 分析公式： 理想状态，忽略机械自重和摩擦 起重机的机械效率是60% 它表示什么意思? 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功． 离心式水泵60%－80% 柴油机28%－37% 起重机40%－50% 汽油机 22%－27% 电动机 80%－90%． 燃气轮机 20%－30%． 1804年蒸汽机车．蒸汽机的效率只有6%－15%． 空气喷气发动机 50%－60% 1．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 练一练 2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F；（2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。 例题3:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的电动 机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少? 解: 起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力 F=G=mg=0.6 ×103 kg ×10 N / kg=6 × 103 N 起重机提升重物所做的功是有用功 W有用 = G h=6 × 103 N ×3m=1.8 × 104 J 起重机的电机所做的功是总功 W总=3.4× 104J 起重机的机械效率是: = _____ 1.8 × 104 J 3.4 × 104 J =53 请谈谈我们可以采取哪些措施来提高机械效率? 减小摩擦（经常保养、定时润滑） 减小机械本身的重力（改进结构，使其合理、轻巧） 三、测滑轮组的机械效率： F 弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。 竖直向上，缓慢拉动测力计。 实验原理 实验器材 注意事项 结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。 物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。 钩码重G/N 拉力F/N 钩码移动 的距离h/m 测力计移动 的距离S/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 3 1.2 0.1 0.3 6 2.2 0.1 0.3 3 0.8 0.1 0.5 0.3 0.36 83.3% 0.6 0.66 90.1% 0.3 0.4 75% 实验数据 影响滑轮组机械效率的因素 摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间） （减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率） 如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳 物重 （物重增加，机械效率提高） 动滑轮重 （动滑轮重减小，机械效率提高） η = = = 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 ... ...
