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第5节机械效率1、了解什么是有用功、额外功和总功教学目标2、理解什么是机械效率3、会用机械效率公式计算一、情境引入•功的原理：使用任何机械都不省功以动滑轮提升重物做功为例，如图思考：若动滑轮很重，绳与动滑轮间的摩擦较大时，动力对绳子做的功还等于动滑轮提升重物所做的功吗？想一想1、功的计算式是什么？2、你如何理解功的原理？W=Fs使用任何机械都不省功想一想：你会采用哪种方法？二、自学质疑•1、搞明白有用功、额外功、总功的定义•2、找出上面图中哪些是有用功，哪些是我们不得不做的额外功？分析1对沙子做功对桶做功克服重力做功2对沙子做功对桶做功对滑轮做功3对沙子做功对口袋做功对滑轮做功一、有用功、额外功、总功有用功（）：使用机械时对人们有用的功，人吗想做的那部分的功额外功（）：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，即W总=W有+W额W有W额W总三、精讲点拨想一想一个人用水桶从井里打水,有用功是什么？额外功是什么？若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么？额外功又是什么？对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功思考讨论•请问为什么我们不用高射炮打蚊子？或者杀鸡去用宰牛刀在使用机械时有用功只占总功的一部分，我们总希望有用功在总功中所占的比值越大越好。不同机械、不同的使用情况，比值是不等的，比值的高低是机械性能优劣、质量好差的重要标志之一。机械效率:定义：有用功跟总功的比值叫机械效率公式：总有WW特点：机械效率一般用百分数表示，没有单位•物理意义：某起重机的机械效率是70%，它表示________________________________________？•答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70%，另30％做的是额外功。思考：机械效率会大于１吗？或者有没有机械效率为100%的机器为什么？答:有用功总小于总功2、所以机械效率总小于1离心式水泵60%－80%柴油机28%－37%起重机40%－50%汽油机22%－27%电动机80%－90%．燃气轮机20%－30%．1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车．蒸汽机的效率通常只有6%－15%．空气喷气发动机50%－60%请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多少？请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比四、习练评改测量滑轮组的机械效率实验步骤1、测量钩码的重量，记录数据G；2、按照课本p87页，安装滑轮组，分别记下钩码和测力计的位置3、缓慢拉动测力计，使钩码升高，读出F，用刻度尺测出钩码上升的高度h和测力计移动的距离s4、算出W有、W总、机械效率η记录数据次数钩码重力G/N提升的钩码高度h/m有用功W有/J拉力F/N绳子端移动的距离s/m总功W总/J机械效率η123分析实验结果思考：三次实验的η一样吗？分析实验结果，看看哪些因素影响了机械效率？怎么样提高机械效率？例题一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？解:起重机提高物体的力等于物体的重力F=G=3600N起重机提升重物所做的有用功W有=Fh=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J起重机做的总功W总=W有+W额=14400J+9600J=2.4×104J因此,起重机的机械效率η=W有/W总=1.44×104J/2.4×104J=60%练一练1、关于机械效率，以下说法正确的是（）A、机械效率总小于B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高；C、做功越多的机械，机械效率越高；D、省力越多的机械，机械效率越高。AD2、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；D、额外功占总功的3/4。B3、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、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦；D五、本课小结1、有用功、额外功、总功2、机械效率:3、提高机械效率的方法A.增加有用功在总功的比例（增加物重）；B、是减少额外功在总功的比例（减轻机械结构，减少部件间的摩擦）。总有WW