1、三、機械效率,第十二章 簡單機械和功,功：“W”,（1）概念：,力與物體在力的方向上通過的距離的乘積稱為功,（2）表達式：,W = Fs,（3）做功的兩個必要條件：,a、物體要受到力的作用,b、物體要在力的方向上通過一定的距離,(4) 沒有既省力又省距離的機械，即使用任何機械都不省功。,我們在利用動滑輪將物體提升到一定的高度時，手拉繩子做了功：Fs，同時動滑輪也拉了物體做了功：Gh，那么，手拉繩子做的功與動滑輪對物體做的功相等嗎？,活動 ： 11.7 再探動滑輪,h,S,1、按右圖，將滑輪安裝好，用手通過一只彈簧測力計沿豎直方向勻速緩緩拉動重為G的鉤碼,2、分別測出拉力F，繩子自由端通過的距離

2、S，和鉤碼上升的距離h,3、改變鉤碼的數量，重復上述測量,4、將數據填入表中,“實驗數據”：,“想一想”：,1、手拉繩子所做的功和動滑輪拉鉤碼所做的功相等嗎？,不相等。,FsGh,2、為什么FsGh呢？,動滑輪的自重和摩擦力的存在,我們利用機械來提升重物是我們的目的，所以機械對重物所做的功是有利用價值的，我們稱為有用功。,1、有用功： “W有用”,機械對物體做的有利用價值的功,我們在使用機械來提升重物時，需要克服摩擦做功，還要克服機械本身的重力做功，這部分功不是我們所想要的，但又不得不做的功，這種功叫做額外功。,2、額外功：“W額外”,機械克服本身的重力和摩擦力所做的無利用價值的功,3、總功：

3、“W總”,動力對機械所做的功,三者關系：,W總= W有用 + W額外,反饋練習：,用水桶從井中提水時，所做的有用功是 ，額外功是 ，總 功是 ； 如果桶掉到井里，從井里撈桶時，撈上來 的桶里帶了一些水，有用功是 ， 額外功是 ，總功是 。,克服水的重力做功,克服桶的重力做功,拉力所做的功,克服桶的重力做功,克服水的重力做功,拉力所做的功,4、機械效率：“”,（1）概念：,有用功與總功的比值叫做機械效率,（2）表達式：, =,W有用,W總,100 %,（3）因為 W有用 W總,所以， 1,一些機械的機械效率：,滑輪組：50%70%,起重機：40%50%,一些機械的機械效率：,抽水機：60%80%

4、,柴油機： 28%40%,使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是60%，也可以說有用功在總功中占有60%，另外的40是額外功,起重機的機械效率是60%，它表示什么意思？,三、例題,1.通過一動滑輪用60 牛的拉力提起重為100牛的重物，使重物提高2米。（不考慮繩重及摩擦） (1)動滑輪的重力為多少? (2)拉力做的多少功W總？ (3)手直接提起做功W有用為多少？機械效率?,(3)W有用=Gh=100N2m=200J,W總=FS=60N4m=240J,(2)S=2h=22m=4m,解:(1).根據 F= 得:,G動=2FG物120N100N20N,2.某人用如圖所示的滑輪組提升2000牛

5、的重物，使用的拉力是800牛，繩子自由端被拉下4米。 （1）這個人做的總功是多少焦？ （2）有用功是多少焦？ （3）額外功是多少焦？ （4）這個滑輪組的機械效率是多少？,3.在下圖中，物體A在地面勻速運動，對面對A的摩擦力是8N，A物體的重力是9N，彈簧測力計示數是F=5N，求滑輪組的機械效率？,解：,總結：水平拉動時：,豎直拉動時：,1、建筑工地上，起重機幾分鐘內就能把所需的磚塊運到樓頂，若人直接用滑輪組來提升相同數量的磚塊則需要幾個小時，其原因是（ ） A.起重機的功率大，做功多 B.起重機的機械效率高，做功慢 C.起重機的功率大，做功快 D.起重機的機械效率高，做功多,C,反饋練習,2.為了提高機械效率，下列各種措施中有效的是（） A有用功一定，增大總功 B總功一定，增大額外功 C有用功一定，減小額外功 D額外功一定，減小總功,C,3. 工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上，如圖所示，汽車車廂底板高度h=1.5m，斜面長度s3m，現用力F沿著斜面把重力G=1800N的重物勻速拉到車上，若不計摩擦，拉力F為_N；若實際拉力F1200N，則該斜面的機械效率 是 %,900,75,答案: (1) W總= 240J;,(2) W有用= 180J;,(3) W額外= 60J;,(4) = 75;,(5) G動=60N。,機械效率的定義