1、第10章 机械与人第5节 机械效率什么是效率？什么是效率？复复习导入：入：1.功的两个要素功的两个要素（1）作用在物体上的力；）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通）物体在力的方向上通过的距离的距离2.功的功的计算公式：算公式：WFs或或WGh1.有用功（有用功（W有用有用）：）：使用机械使用机械时，对人人们有用的功叫有用功有用的功叫有用功.也就是也就是为了达到目的人了达到目的人们必必须做的、做的、对人人们有利用价有利用价值的功，即机的功，即机械械对物体做的功，它等于不用机械而直接用物体做的功，它等于不用机械而直接用手做的功手做的功.例如：利用机械提一桶水上楼，例如：利用机械提一桶水上楼
2、对桶里的水所做的功桶里的水所做的功对人人们有用，水重乘提有用，水重乘提升高度就是有用功，升高度就是有用功，W有有G水水h.2.额外功（外功（W额外外）：）：对人人们无用但又不无用但又不得不做的功得不做的功叫做叫做额外功外功.它是由于人它是由于人们在使在使用机械用机械时受到的摩擦力或机械自身重力作用受到的摩擦力或机械自身重力作用等原因而使人等原因而使人们不得不多做的功，有不得不多做的功，有时可以可以设法减小，但不能避免法减小，但不能避免.3.总功（功（W总）：）：拉力（或拉力（或动力）力）所做的所做的功，等于有用功与功，等于有用功与额外功之和外功之和.即即W总W有有+W额思考讨论：思考讨论：（
3、1）用水桶从井中提水的时候，所）用水桶从井中提水的时候，所做的哪部分功是有用功？哪部分功是额做的哪部分功是有用功？哪部分功是额外功？外功？我们的目的是提水，所以提水所做我们的目的是提水，所以提水所做的功是的功是有用功有用功我们提水桶所作的功是我们提水桶所作的功是额外功额外功 （2）如果桶掉到了井里，从井里面捞）如果桶掉到了井里，从井里面捞桶时，桶里带了一些水，这种情况下哪部桶时，桶里带了一些水，这种情况下哪部分功是有用功？哪部分功是额外功？分功是有用功？哪部分功是额外功？我们的目的是捞桶，所以提水桶所做我们的目的是捞桶，所以提水桶所做的功是的功是有用功有用功我们提水桶里的水所作的我们提水桶里的
4、水所作的功是功是额外功额外功4.机械效率机械效率（1）定）定义：有用功与有用功与总功的比功的比值叫做机叫做机械效率械效率（2）公式：）公式：（3）一般用百分数表示，没有一般用百分数表示，没有单位位（4）使用任何机械都不可避免地要做）使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功外功，有用功总是小于是小于总功，所以机械效率功，所以机械效率总是小于是小于1的的因因为W额0，所以，所以1例题讲解：例题讲解：用一动滑轮，将用一动滑轮，将200N的货物匀速提升的货物匀速提升2m，所用的拉力，所用的拉力F为为120N，此动滑轮的机械，此动滑轮的机械效率是多少？效率是多少？解：解：W有有Gh200N2m400J
5、W总Fs120N4m480J，实验探究：测量实验探究：测量滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率实验原理：实验原理：实验器材：弹簧测力计、刻度尺、实验器材：弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码铁架台、滑轮、细线、钩码 注意事项：要注意事项：要竖直向上、缓慢地拉竖直向上、缓慢地拉动动弹簧测力计弹簧测力计 实验数据记录表格：实验数据记录表格：拉力拉力F/N弹簧簧测力力计上升的上升的距离距离s/m总功功W总/J钩码重重G/N钩码上上升的高升的高度度h/m有用功有用功W有有/J机械机械效率效率实验步步骤：（1）组装滑装滑轮组；（2）测量量钩码的重力的重力G；（3）匀速拉）匀速拉动细绳，用滑，用滑轮
6、组升高升高钩码，测量拉力量拉力F；（4）同）同时测量量钩码升高的高度升高的高度h与与细绳拉拉动的距离的距离s；（5）计算有用功算有用功W有有、总功功W总，应用公式用公式计算机械效率算机械效率.（6）改变钩码的重量（至少变五次），重）改变钩码的重量（至少变五次），重复上述实验，看看钩码重量不同时，机械效率复上述实验，看看钩码重量不同时，机械效率有什么变化规律有什么变化规律.（7）保持钩码的重量不变，换一个重一些）保持钩码的重量不变，换一个重一些的动滑轮，重复上述实验，看看动滑轮重量不的动滑轮，重复上述实验，看看动滑轮重量不同时，机械效率有什么变化规律同时，机械效率有什么变化规律.实验结论：（1）
7、同一个滑）同一个滑轮组的机械效率提升不的机械效率提升不同重物同重物时并不相同，所提重物越重，机械并不相同，所提重物越重，机械效率越高效率越高（2）滑）滑轮组提起的重物一定，所用的提起的重物一定，所用的动滑滑轮越重，机械效率越低越重，机械效率越低由实验可知提高机械效率的方法：由实验可知提高机械效率的方法：（1）同一滑轮组，载重越大，机械同一滑轮组，载重越大，机械效率越大，所以滑轮组在满载情况下工效率越大，所以滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功占总功的比例，提高作，以增大有用功占总功的比例，提高机械效率机械效率.（2）相同相同载重的情况下，重的情况下，动滑滑轮重重力越小，机械效率越高，所以减小滑
8、力越小，机械效率越高，所以减小滑轮组中中动滑滑轮的自重，的自重，能能减小减小额外功占外功占总功的比例，提高机械效率功的比例，提高机械效率.（3）改改进机械机械结构，在滑构，在滑轮的的转轴上加上加润滑油，以减小摩擦阻力，滑油，以减小摩擦阻力，能能减减小小额外功占外功占总功的比例，提高机械效率功的比例，提高机械效率.抽水机抽水机60%80%汽油机汽油机22%27%喷气气发动机机50%60%起重机起重机40%60%生活中一些常用机械的效率：生活中一些常用机械的效率：课堂堂练习：1.某机器的机械效率的大小，正确的可能某机器的机械效率的大小，正确的可能是是（）A.0.07%B.82%C.100%D.12
9、0%2.使用机械效率高的机械，一定不（使用机械效率高的机械，一定不（）A.省距离省距离B.省力省力C.省功省功D.无法判断无法判断BC3.如如图所示，搬运工人用滑所示，搬运工人用滑轮将重将重为425N的的重物匀速提升重物匀速提升4m，所用拉力，所用拉力为250N，时间为20s.则此此过程中有用功是程中有用功是_J，额外外功是功是_J，拉力的功率是，拉力的功率是_W，滑，滑轮的机械效率是的机械效率是_.85%1700300100解：解：工人做的有用功：工人做的有用功：W有用有用Gh425N4m1700J，因因为使用的是使用的是动滑滑轮，所以拉力移，所以拉力移动的距的距离离：s2h24m8m，工人做的工人做的总功：功：W总Fs250N8m2000J，所以，所以，W额外外W总-W有用有用2000J-1700J300J.拉力的功率：拉力的功率：动滑滑轮的机械效率：的机械效率：谢谢 谢谢
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