功和機(jī)械能功機(jī)械效率功率機(jī)械能功功包含的兩個(gè)必要因素一、作用在物體上的力二、物體在力的方向上通過的距離公式W=FS（W=Gh）單位焦（Ｊ）功的原理使用任何機(jī)械都不省功若不考慮額外因素時(shí)，使用機(jī)械所做的功和直接對物體所做的功相等如圖所示的四種情景中，對物體沒有做功的是（）物體在繩子拉力作用下升高

A靜止的小車在拉力作用下運(yùn)動起來

B汽車在剎車阻力的作用下速度降低

C人用力搬石頭，石頭不動

DD（09重慶）如圖所示李晶同學(xué)將放在課桌邊的文具盒水平推至課桌中央，她針對此過程提出了如下的猜想。你認(rèn)為合理的是()A．文具盒所受重力對它做了功B．文具盒所受支持力對它做了功C．文具盒所受的推力F對它做了功D．在此過程中沒有力對文具盒做功C1、小明用100N的力將50N的鉛球擲出10m遠(yuǎn)，則在鉛球拋出的過程中，人對鉛球所作的功是：（）A、1000JB、500JC、0JD、1500JA2.在平地上，用50N的水平拉力拉重100N的箱子，前進(jìn)了10m，拉力做了多少功？如果把這個(gè)箱子勻速舉高1.5m，又做了多少功？解：W=FS=50N×10m=500JW’=Gh=100N×1.5m=150J答：略功的原理:復(fù)習(xí)：使用任何機(jī)械都不省功。通過一動滑輪用60N的拉力提起重為100N的重物，使重物提高2m。（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？W直接=Gh=100N×2m=200JW用機(jī)械=FS=60N×4m=240J為什么利用實(shí)際機(jī)械做的功大于不用機(jī)械直接用手做的功呢？F解：S=2h=2×2m=4m1．有用功（W有用）：對人們有用的功叫有用功。2．額外功（W額外）：人們不需要但又不得不做的功.3．總功（W總）：有用功與額外功的總和。（W總=W有用+W額外）用水桶從井中提水的時(shí)候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是額外功?目的：提水提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是額外功。如果桶掉到井里,從井里撈桶的時(shí)候,撈上的桶里帶了一些水,這種情況下哪部分是有用功,哪部分是額外功?目的：撈桶提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是額外功。沙子重100N桶重20N體重400N口袋重5N動滑輪重10N目的：把沙子運(yùn)到三樓克服沙子重力做的功就是有用功W有用=G沙h=100N×6m=600J

W總=(G沙+G人+G桶）h=3120JW有用/W總=19.2%沙子重100N桶重20N體重400N口袋重5N動滑輪重10NW總=(G沙+G動滑輪+G桶）h=780JW有用/W總=76.9%沙子重100N桶重20N體重400N口袋重5N動滑輪重10NW總=(G沙+G動滑輪+G袋）h=690JW有用/W總=87.0%沙子重100N桶重20N體重400N口袋重5N動滑輪重10N三種情況下有用功在總功中占的百分比：1、19.2%2、76.9%3、87.0%機(jī)械效率（η）：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位。η=某起重機(jī)的機(jī)械效率是70%，它表示什么意思？使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是70%。因?yàn)轭~外功的存在，有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。（η＜1）η=1．使用滑輪組提起20N的重物，使它上升0.4m，作用在繩子自由端的拉力為8N，拉力的作用點(diǎn)上升了1.2m，拉力對滑輪所做的功叫____功,為___J。滑輪克服物體重力所做的功叫____功為____J。用來克服滑輪重力和摩擦力所做的功叫____功，是____J,這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率是____。例4、一臺起重機(jī)將重6000N的建筑材料提升到10m高的樓房上，做的額外功是40000J，總功是多少？機(jī)械效率是多少？解：有用功：W有用=Gh=6000N×10m=60000J總功：W總=W有+W額=60000J+40000J=105J機(jī)械效率：η=

W有用/

W總

=60000J/105J=60﹪滑輪組提高重物時(shí):W有用＝G物

hW總

＝FsS=nh如圖所示，拉力F=80N，物體重G=120N，若繩子自由端勻速拉動的距離s=4m，求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力所做的總功W總；（3）該滑輪組的機(jī)械效率η。FG240J

320J

75%

滑輪組水平拉動物體時(shí):W有用＝fhW總

＝FsS=nh斜面的機(jī)械效率W有=GhW總=FSη=Gh/FS例5.如圖，把重為10N的物體推上高為0.5m的斜面，斜面的長為1m所用的推力為12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的機(jī)械效率?解：推力做的功：W總=FL=12N×1m=12J有用功：W有=Gh=10N×0.5m=5J機(jī)械效率：η=

W有/

W總=5J/12J=41.67﹪LhF.G第二課時(shí)提高重物時(shí):W有用＝GhW總＝FsW總＝W有用+W額外

水平拉動物體時(shí):W有用＝fhW總＝FsS=nh小明用100N的力沿豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下2m時(shí)，杠桿的另一端把320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是

J，總功是

J，額外功是

J，杠桿的機(jī)械效率是

。輕車熟路：用圖2所示滑輪組把重600N的貨物勻速提高2m，所用的拉力是375N，求總功、有用功和這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率。小菜一碟：物體重150N，物體與水平地面的滑動摩擦力為30N

，用12.5N的拉力使物體勻速前進(jìn)2m，求：總功、有用功和這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率。換向思維：有用推論：(豎直放置）有用推論：(水平放置）在常見的一些簡單機(jī)械中，如滑輪組、斜面等，它們在工作中，有用功是哪些?額外功去了哪里?F

s

h

Fhs沿著長5m高1m的斜面，把重1000N的物體勻速拉上去。若不計(jì)斜面的摩擦力，拉力應(yīng)有多大？若考慮斜面的摩擦力，所用拉力是300N，有用功是多少？總功是多少？額外功是多少？斜面的機(jī)械效率是多少？此時(shí)摩擦力多大？斜面的額外功：W額外＝fS滑輪組的額外功：W額外＝G動·h動滑輪重的兩種求法：F=1/n（G

物+G動）W額外＝G動·h首先在題目中數(shù)據(jù)上標(biāo)出對應(yīng)的字母。其次要注意，用滑輪組提起貨物的高度與人把繩子末端拉下的距離之間的關(guān)系（S=nh）。最后要弄清事件的目的，分清有用功和額外功。在自由端施力60N，利用滑輪組把重200N的貨物提升2m,不計(jì)摩擦。求：（1）繩端移動距離多少m？（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？(3)動滑輪重多少N?（兩種做法）利用滑輪組把礦石從深20m的礦井中勻速拉到地面，在繩重和摩擦不計(jì)的情況下。（1）如果礦石重640N，所用拉力是400N，滑輪組機(jī)械效率是多少？（2）如果礦石重800N，所用拉力是多少？（兩種做法）挑戰(zhàn)中考：（烏魯木齊）用定滑輪、動滑輪、滑輪組分別提升同樣重的物體，其中機(jī)械效率大的是（不考慮摩擦）（）A.定滑輪B.動滑輪C.滑輪組D.都一樣大用同一滑輪組提升重物，第一次提的物重為G1，機(jī)械效率為η1；第二次提的物重為G2，機(jī)械效率為η2。已知G1＞G2，兩次滑輪組的機(jī)械效率：η1＝η2B.η1＜η2

C.η1＞η2D.無法判斷1、提升相同的重物，機(jī)械越簡單，機(jī)械效率越高。2、在使用同一滑輪組時(shí)，物體越重，機(jī)械效率越高。（滑輪組的機(jī)械效率是改變的）重要結(jié)論：在滑輪組繩端施力100N，把貨物提升3m。滑輪組的機(jī)械效率是75%，問：貨物重多少N？動滑輪重多少N?一人用滑輪組提升2000N的貨物，所用拉力600N，繩子自由端拉下4m，不考慮繩重和摩擦，求：(1)克服貨物重力做的功(2)拉力做的功(3)機(jī)械效率；(4)若用此滑輪組提升3200N的貨物，所需拉力為多少?7、外力對水泵做了7×104J的總功，水泵把250kg的水送到20m高處，水泵完成的有用功為多少J，水泵的機(jī)械效率為多少？G1=G2，F(xiàn)1=F2，重物上升高度相同，比較兩拉力所做的功W1

W2及兩滑輪的機(jī)械效率η1

η2。（2012宿遷）某學(xué)習(xí)小組使用幾個(gè)相同的滑輪分別進(jìn)行機(jī)械效率的測定，如圖.他們將測得鉤碼重G、拉力F、鉤碼上升的髙度h、測力計(jì)移動的距離S，并將計(jì)算出的有用功W有用、總功W總和機(jī)械效率η數(shù)據(jù)一并記人下表：

(1)表格中數(shù)據(jù)＝

;

(2)比較實(shí)驗(yàn)1、2，第2次的機(jī)械效率較低，主要原因是

;

(3)比較實(shí)驗(yàn)2、3，影響這兩次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率不同的主要因素是▲,使用滑輪組的優(yōu)點(diǎn)是▲。

74.1%

動滑輪有重力（或有用功相同時(shí)，使