第十二章第3节机械效率复习提问:•1、功的两个必要因素是什么?•2、功的计算公式是什么?(1)作用在物体上的力(2)物体在这个力的方向上移动的距离W=Fs或W=Gh直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?小明家住二楼,买了一批木料,他可以怎样把它运上楼?G/Nh/mW直/JF/NS/mW机/J20.11.20.2结论:使用动滑轮比直接提升物体不省功。这说明,尽管使用动滑轮会省力,但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响,我们要多做功。实验0.20.24一个人用水桶从井里打水,都对谁做了功?对谁做的功是我们的目的,是有用的?对谁做的是没有用的功?对水做了功,对桶做了功。对水做功是我们的目的,是有用的功,对桶做功不是我们的目的,对我们而言是没有用的功,但为了打水又不得不对桶做功。为了实现目标而必须要做的功,用表示。1、有用功:W有用2、额外功:在实现目标时,人们不需要但又不得不做的功,用表示。W额3、总功:有用功加上额外功就是总共做的功,用表示。W总W总=W有用+W额一、有用功和额外功G/Nh/mW直/JF/Ns/mW机/J20.10.21.20.20.24额外功:由于机械自重和摩擦等因素影响,而不得不做的功(无用付出)。有用功:为实现目的物体必须要做的功,用W有表示(实质是不用机械直接对物体做的功W有=Gh)总功:利用机械时拉力所做的功(实际付出),用W总表示。(W总=Fs)在使用机械工作时,有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能,物理学中表示为机械效率。二、机械效率:1.定义:有用功跟总功的比值叫做机械效率。2.公式:WW有总3.用百分数表示。总小于1。η没有单位。1.关于机械效率的说法中正确的是()A.越省力的机械,效率越高B.做有用功越多的机械,效率越高C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高D.做功越快的机械,效率越高C练一练解析:机械效率的高低与有用功和总功的大小都有关系,因此,比较机械效率的高低时,不能只考虑一个因素。且机械效率的高低与机械是否省力无关。2.一台起重机将重3600N的货物提高4m,起重机做的有用功是多少?如果额外功是9600J,总功是多少?机械效率是多少?练一练三、测滑轮组的机械效率:WGhWFs有总F实验原理实验器材注意事项弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直向上,匀速拉动测力计。G/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J123F实验1保持动滑轮重一定,改变钩码重力。结论:动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。10.10.50.30.10.1583.3%88.9%0.450.240.20.40.31.50.1420.10.80.366.7%=0.5N=0.8N=1.5NG/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J122.条件:物重一定实验2保持钩码重力一定,改变动滑轮重。结论:物重一定,动滑轮越重,机械效率越低。FF40.11.70.30.40.5178.4%40.11.40.40.40.5671.4%1.图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。(1)实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为_______N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将_______(选填:“增大”、“减小”或“不变”)匀速2.42483.3%增大练一练2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个,其中动滑轮有_____个。⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________,第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm12100.8402551.5203262.5%大于滑轮组横拉物体时的机械效率W有=Ts=fsF.Tf3、如何测量总功?1、如何测量有用功?4、实验中需要测量哪些物理量?W总=FsW有用=GhG、h、F、s2、额外功来自哪里?要克服物体与斜面之间的摩擦力做功W额=fsWGhWFs有总①匀速拉动,且拉力要与斜面平行;知识拓展WW有总此外,斜面的机械效率还与斜面的粗糙程度有关:在斜面的倾斜程度相同时,斜面越光滑,机械效率越高。实验结论:在的情况下,斜面越倾斜(陡),越,机械效率。粗糙程度相同越高不省力知识拓展工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图,汽车车厢高度h=1.5m,斜面长度s=3m,现用力F沿斜面把G=1800N的重物匀速拉到车上。若摩擦力f=300N,则有用功为______J;总功为______J;该斜面的机械效率是________%。练一练2700360075提高机械效率的方法2、改进机械的结构,减小机械自重1、减小机械间的摩擦力。例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。例如:加强机械运动部位的润滑.1、增加物重。如何提高机械效率增大有用功所占的比例:额外功一定时,增加有用功减小额外功所占的比例:有用功一定时,减小额外功知识小结一、机械的三种功:有用功——为实现目的而做的功。总功——动力对机械所做的功。额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。额外有用总二、机械效率:1、定义:有用功与总功的比值。额外有用有用总有用公式%100:2、公式讨论:1)(01)(0所以理想情况所以实际存在额外额外WW