資源簡介

(共18張PPT)
機械效率
1、有用功、額外功和總功。
2、機械效率。
學習目標
小明需要從水井中往上提水，有兩種水桶，一種是很重的鐵皮水桶，另一種是很輕的鋁合金水桶，他該選擇哪種水桶提水更輕松呢？
鐵皮水桶
鋁合金水桶
想一想
1. 使用動滑輪是否省功
(1)實驗過程：
①如圖1 甲所示，用彈簧測力計將鉤碼緩慢
地提升一定的高度，將實驗數據填入表
格中。
一. 有用功、額外功和總功
②如圖乙所示，用彈簧測力計和動滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度，將實驗數據填入表格中。
③計算并比較兩次實驗中拉力所做的功。
實驗次序 鉤碼重G/N 鉤碼上升高度h/m 手的拉力F/N 手移動的距離s/m
1 2 0.1 2.1 0.1
2 2 0.1 1.1 0.2
(2)實驗結論：使鉤碼上升相同的高度，利用動滑輪提升鉤碼時做的功大于直接提升鉤碼所做的功；這表明：使用動滑輪不但不省功，反而要多做功。
溫馨提示:
1. 實驗中，應豎直向上勻速提升鉤碼。
2. 圖乙實驗中，手移動的距離可以不用刻度尺測量，直接利用關系式s=nh=2×0.1 m=0.2 m 得到。
3. 使用動滑輪不能省功的原因：動滑輪本身有一定的重力；繩子和動滑輪之間存在摩擦力。
2. 有用功
(1)上述實驗中，克服鉤碼重力做的功，對我們來說是有用的，是無論采用何種方式都必須做的功，叫有用功，用W 有表示。
(2)有用功相當于不用機械而直接用手對物體做的功。
3. 額外功 上述實驗中，克服滑輪重和摩擦力做的功，對我們來說沒有必要但又不得不做，這部分功叫額外功，用W額表示。
4. 總功
(1)上述實驗中，拉力總共所做的功叫總功，用W 總表示；總功等于有用功和額外功之和，即W總=W有+W額。
(2)總功就是人們利用機械所做的功。
二、機械效率
在總功一定的情況下，人們希望有用功越_____越好，額外功越_____越好。
多
少
1、機械效率：有用功跟總功的比值。
2、公式：
η＝　　　　　　　　　　
W有
W總
思考：機械效率可能大于1或者等于1嗎？
注：機械效率一般用百分數表示，沒有單位。且機械效率總小于1 。
（W有起重機40%~50%
汽油發動機：22%~27%
柴油發動機：28%~30%
抽水機60%~80%
實驗：測量滑輪組的機械效率
實驗原理：
Gh
Fs
＝
W有
W總
η＝
設計實驗：
需要測量哪些物理量？用什么測量工具？怎樣計算有用功和總功？
實驗器材：
彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、滑輪、細線、鉤碼。
實驗步驟：
1.用彈簧測力計測出鉤碼所受重力G并填入表格。
2.按圖所示組裝滑輪組。記下鉤碼和繩端的位置。
4.算出有用功W有、總功W總、機械效率η。
5.改變鉤碼數量重復實驗。
3.豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出拉力F 的值，并用刻度尺測出鉤碼上升的高度h與繩子移動的距離s。
人用鐵桶從井中打水，則此過程中( )
A. 人對鐵桶做的功是額外功
B. 人對水做的功是額外功
C. 人對水和鐵桶做的功都是額外功
D. 人對水和鐵桶做的功都是有用功
A
1.賣茶杯的人，從貨架上拿起茶杯；喝茶水的人，從桌面上端起盛茶水的茶杯，就兩人克服茶杯重力做功的下列說法中正確的是（　　）
A．都是有用功
B．都是額外功
C．對喝茶的人而言是有用功
D．對賣茶杯的人而言是有用功
D
2.關于機械效率的說法中正確的是（ ）
A．越省力的機械，效率越高
B．做有用功越多的機械，效率越高
C．做相同的功，額外功的值越小，效率越高
D．做功越快的機械，效率越高
C
課堂小結
機械效率
機械效率
有用功和額外功
額外功：為了達到工作目的，不得不做的功
定義：有用功跟總功的比值
有用功：為了達到工作目的，必須做的功
總功：動力所做的所有功
W總 = W有 + W額
公式： 總小于 1

展開更多......

收起↑