知 识 回 顾
二功 :1、什么是功?
2、功的计算式是什么?
一:杠杆的分类及其的特点
1、省力费距离的机械;
2、费力省距离的机械;
3、等臂杠杆。
4、指出下列各属于那种杠杆
“率”=有用量/总量,表示事物某一方面的优劣.
你知道生活中的“率”一词吗?
种子的发芽率 树的成活率
油烟净化率 工作效率
第五节
机械效率
学习目标:
1、了解有用功、额外功和总功的概念,知道它
们之间的关系。
2、理解机械效率及公式。
3、知道影响机械效率大小的因素。
W机械=60J
用手直接对木料做
功与手对机械做功相
等吗?
议一议:为什么使用
动滑轮后手要多做功?
F=10N
F=6N
H=5m
H=5m
w直接=50J
机械的三种功机械的三种功
要提升G,同时必
须将本滑轮也提升。
这时要克服滑轮重
力和摩擦而额外做
功,否则你不能完
成任务。本功无利
用价值而又不得不
做,是额外功。
提升重物G是目
的,有利用价是
有用功
要实现目的,完
成有用功,必须
施加动力F对滑
轮做功,是总功
有用功 :使用机械时对人们有用的功
W有=Gh
额外功 :人们不需要但又不 得不做的功
总功 :有用功与额外功的总和 (人对
一、有用功、额外功、总功
W 额= W 总- W 有
W总
机械而做的功)W 总=FS
、三者关系: W总= W有+ W额
★用水桶从井中提水时,所做的有用功是
,额外功是 ,总
功是 ;
如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来
的桶里带了一些水,有用功是 ,
额外功是 ,总功是 。
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
机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
看看刚才的数据,思考机械效率会大于1吗?为什么?
公式:
机械效率一般用百分数表示,没有单位
●理解:a:η常用百分数表示;
b: η小于100%;
c: η没有单位。
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?
一些机械的机械效率:
1、下面说法中是否正确?
(1)有用功越多,机械效率越高 ( )
(2)做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高 ( )
(3)总功相同时,有用功越多,机械效率越高 ( )
(4)物体做功越慢,机械效率越低 ( )
(5)机械效率越高,越省力 ( )
6.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高
7.做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高
8.用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定相同
9.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
当堂检测
例1: 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,
所用力是120N,求有用功、总功机械效率各是多少?
解:
例2、某同学发现若用如图装置也能将30N的重物匀速
提高1m,而且绳子自由端拉力为9N,每个滑轮仍重
2N,求:此时的有用功、总功和额外功的大小。
为什么不一样呢?
W有=Gh=30J
W总=Fs=36J
W额=W总-W有=6J
W有=Gh=30J
W总=W有+W额=34J
W额=G动h=4J
实验探究 滑轮组的机械效率总是一定的吗?
按右图所示方式组装滑轮组,并
使用该滑轮组分别将甲、乙两组钩码提
起,再将两次实验数据填入下表中。
甲 乙
拉
力
F/
N
弹簧
测力
计上
升的
距离
S/m
总功
W总
/J
钩码
重
G/N
钩码
上升
高度
h/m
有用
功
W有
/J
机械
效率
η
滑轮组的机械效率跟被提
起物体的重力有关。
视频
思考思考问题问题
1、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不能省?
2、哪些功可以省一些?
3、这“省功”与前面所说的“使用任何机械都不能省功”是否矛
盾?为什么?
(有用功一点不能省,否则达不到目的。)
额外功可以想办法省一些,如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数,
其额外功可以省一些,有用功不能省,而总功=有用功+额外功,
这样总功也就可省一些。
不矛盾。因为动力对滑轮组做的功,还是等于滑轮组克服重
物的重力和本身重力及摩擦所做的功,仍然是:总功=有用功
+额外功。
F
G
1、如图所示,拉力F = 80N,物体重G = 120N,若绳子自由端匀速
拉动的距离s = 4m,物体被提高的距离h = 2m,求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力所做的总功W总;
(3)该滑轮组的机械效率η。
⑶ =75%
解:
⑵
练一练
=120N×2m =240JW有= Gh⑴
W总= FS =320J=80N×4m
η = W有
W总
= 240J
320J
D、增加提升重物重力,增大有用功。
练一练
2、机械效率越大的机械必定是:( )
A、越省力 B、越省功
C、有用功越多 D、有用功与总功比值越大
D
3、下列各项措施中能提高滑轮组机械效率的是( )
A、增加动滑轮,减小拉力。
B、减小提升重物重力。
C、减小提升高度,减小有用功。
D
D.额外功占总功的3/4倍
4、某机械的机械效率是75%,这说明使用这一装置做功( )
A.总功是额外功的3倍 B.有用功是额外功的3倍
C.总功是有用功的3倍
练一练
B
D.把滑轮做得更轻巧,减小滑轮在转动过程中的摩擦
5、为了提高滑轮组的机械效率,以下做法中正确的是( )
A.以较快的速度匀速提升重物
B.以较慢的速度匀速提升重物
C.增加承担物重的绳子股数
D
(3)有用功,总功,机械效率。
6、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;