11.3 如何提高机械效率
1
、对哪些物体做了功？
2
、哪一部分功是
有用
的功？
3
、哪一部分功是我们不需要
额外
做的功？
分析有用功与额外功
（1）用滑轮组提起重物
有用功：
克服重物重力所做的功。
即：
W
有
=
G·h
什么是有用功与额外功
G
F
额外功（无用功）：
克服动滑轮和绳子重力所做的功，
还有克服摩擦力所做的功。
（2）利用挖掘机搬运泥土
有用功
：克服泥
土重力所做的功。
即：
W
有
=
G·h
。
额外功（无用功）：
克服抓斗和机臂重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。
为达到我们目的而做的功
；
对我们没用但又不得不做的功；
有用功与额外功的总和。
1
.有用功
（
W
有用
)
:
2
.额外功
(
W
额外
):
3
.总功
(
W
总
):
1
、用桶从井中提水的时候，对
________
做的功是有用功，对
_________
做的功是额外功。
2
、如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是
功，对水做的功是
_________
功。
水
桶
有用
额外
活动
1
：分析利用机械做功时的有用功、额外功、总功
①有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？
②
使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？
③
额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？
一定的总功中，额外功少
,
有用功占的分量多还是少
?
在使用机械时，人们总希望能量的利用率大一些，即：
有用功在总功中所占的
比例
大一些。
200J
800J
10J
90J
甲
乙
有用功
额外功
什么是机械效率
1
、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。
a:
η
常用百分数表示；
b:
η
小于
100%
；
c:
η
没有单位。
机械效率
η
2
、计算公式：
功率与机械效率的区别
1
.
功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示
做功快慢
的物理量
。
2
.
有用功在总功中所占的
比例
叫机械效率
。
3
.
功率和机械效率是描述机械的两种不同性能，两者间
没有必然联系
。
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
。
起重机的机械效率是
60%
，它表示什么意思？
如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重
G
=240
牛，手的拉力
F
=100
牛，手上升距离为
30
厘米
,
物体上升为
10
厘米则有用功为多少焦耳
?
该滑轮组的机械效率为多少
?
已知
:
G
=240N;
F
=100N;
L
=30cm=0.3m
求
:
W
有
;
η
W
有
=
Gh
=
240
N×0.1m=24J
W
总
=FL=
100
N×0.3m=30J
试一试：
F
G
依题意，
L
=3
h
活动
2
：测算滑轮组的机械效率
F
G
次数
物重
（
G
）（
N
）
轮重（
G
）（
N
）
拉力（
F
）（
N
）
拉力通过距离（
s
）
（
m
）
重物上升高度（
h
）
（
m
）
机械
效率
（
η
）
1
2
1
2
4
1
斜面机械效率的计算
如图所示，斜面高为
1m
，长为
3m
，工人用
400N
沿斜面方向的力将重为
840N
的箱子推到车上
,
求：
（
1
）在这过程中推力做的有用功；
（
2
）在这过程中推力做的总功；
（
3
）斜面的机械效率。
解：
G
物
F
物
工人
匀速
提升
重物所用的力
F
物
等于
物体所受的
重力
G
物
W
有用
=
F
物
s
物
=
G
物
h
=840N
×1
m=840J
W
总
=
F
s
=
FL
=400N
×3
m=1200J
F
推
h
L
机械效率的影响因素
(1)
同一滑轮组，机械效率的高低与提起物体的重力有关；
(2)
当提起的重物相同时，不同滑轮组的机械效率与滑轮重有关。
提高机械效率的途径
（
1
）同一滑轮组，增加所挂重物,
（
2
）不同的滑轮组，尽量用简单滑轮。
1.
关于机械效率正确的是（ ）
A.有用功和额外功的和为总功，所以有用功总是小于总功
B.有用功越大，机械效率越高
C.有用功在总功里占的比例越大，机械效率越高
D.额外功越多，机械效率越低
A C
2
.一物体质量为18kg，其所受重力为
N．如图所示，
小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m．所用拉力为200N．
此过程中，小明做的有用功是
J，定滑轮的机械效率
是
(取g＝10N/kg)
。
180
360
90
％
F
物
达标练习
有用功
:
有利用价值的功
.
总 功
:
动力对机械做的功
.
额外功
:
对人们没有利用价值而又不得不做的功
.
定 义：
有用功跟总功的比值
.
一、三功
二、机械效率（
η
）
三功的关系
公 式：
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