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(共21張PPT)
第3節(jié) 機械效率
第十二章 簡單機械
1、知道什么是有用功、額外功和總功，能區(qū)別有用功和額外功　
2、理解機械效率的定義及計算公式，并會進行簡單的計算
3、知道提高機械效率的意義和主要方法
4、通過實驗探究過程，培養(yǎng)實事求是、尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度
教學目標
有用功、額外功和總功
實驗：使用動滑輪是否省功
（1）如圖甲，用彈簧測力計將鉤碼緩慢地提升一定的高度，計算拉力所做的功。
（2）如圖乙，用彈簧測力計并借助一個動滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度，再次計算拉力所做的功。
這兩次拉力所做的功一樣嗎？為什么？
G/N h/m W直/J F/N s/m W機/J
2 0.1
　結論：使用動滑輪比直接提升物體不省功。
實驗結果表明：雖然在兩次實驗中鉤碼被提升了相同的高度，但第二次拉力做的功反而要多一些。
這說明：盡管使用動滑輪會省力，但由于滑輪本身所受的重力以及摩擦等因素的影響，我們要多做功。
功的原理
1.內容：
（1）使用任何機械都不省功。
（2）使用機械做功時，動力對機械所做的功等于不用機械而直接用手所做的功。
2.表達式：
3.適用范圍：
所有的機械。
W動＝W阻1+W阻2+……
拓展
2.有用功、額外功、總功的定義
3.有用功、額外功、總功的關系

有用功：對我們有用的，是我們需要做的功。（有利用價值）
額外功：克服動滑輪本身重力以及摩擦力等所做的功。
（沒有利用價值但不得不做）
總功：利用機械所做的功（有用功和總功的總和）
利用杠桿和斜面做功
機械效率
日常生活中中，我們總是希望額外功越少越好，也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學中，用機械效率表示有用功在總功中所占的比例。
機械效率＝。
計算公式：η＝
W有用
W有用+W額外
注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在，一定有η＜1。
＝
物理意義：機械效率是標志機械做功性能好壞的重要指標，機械效率越高，機械的性能越好。
一些機械的機械效率
抽水機 60%～80%
起重機 40%～50%
噴氣發(fā)動機
50～60%
柴油機:
28%～40%
起重機把質量為的重物勻速提升了，而它的電動機所做的功是J，起重機的機械效率是多少？g取。
【解析】
起重機勻速提升重物所用的力的大小等于物體所受的重力的大小起重機提升重物所做的功是有用功；起重機的電動機所做的功是總功因此，起重機的機械效率這臺起重機的機械效率為44。起重機的機械效率一般為40 ~50，抽水機的機械效率一般為60 ~80。
實驗探究:測量滑輪組的機械效率
（1）如圖所示，安裝滑輪組，記下鉤碼所受的重力以及鉤碼和彈簧測力計的位置。
（2）緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出拉力的值，用刻度尺測出鉤碼上升的高度和彈簧測力計移動的距離，記錄下來。
（3）算出有用功、總功、機械效率，并記錄下來。
（4）改變鉤碼的數(shù)量，再做兩次上面的實驗。
提高機械效率可以充分地發(fā)揮機械設備的作用，對節(jié)能減排，提高經濟效益有重要的意義。提高機械效率的主要辦法是改進結構，使它更合理、更輕巧。在使用中按照技術規(guī)程經常保養(yǎng)，使機械處于良好的狀態(tài)，對于保持和提高機械效率也有重要作用。
如何提高機械的效率？
1、增加所掛物體的重
2、減小摩擦
3、減小機械的自重
一些機械的機械效率：
滑輪組：50%－70%
起重機：40%－50%
抽水機：60%－80%
柴油機： 28%－40%
例題 起重機把質量為0.5t的重物勻速提升了3m，而它的電動機所做的功是3.4x104J，起重機的機械效率是多少？g取10N/kg。


(廣州中考)用如圖所示的剪刀剪紙，機械效率為80%，這表示(　　)
A.若作用在剪刀的動力是1 N，則阻力是0.8 N
B.若作用在剪刀的阻力是1 N，則動力是0.8 N
C.若作用在剪刀的動力做功1 J，則有0.2 J的功用于剪紙
D.若作用在剪刀的動力做功1 J，則有0.8 J 的功用于剪紙
D
圖為測量滑輪組機械效率的實
驗裝置，鉤碼總重6 N。
（1）實驗時要豎直向上________
拉動彈簧測力計，由圖可知拉力
大小為_______N，若鉤碼上升的
高度為8cm,則彈簧測力計向上移動______cm,該滑輪組的機械效率為________。
（2）若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組的機械效率將_______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）
勻速
2.4
24
83.3%
增大
課堂總結
有用功：為達到目的必須要做的功
額外功：我們不需要但又不得不做的功
總功：有用功和額外功的總和
定義：有用功與總功的比值
機械效率
η<1
η＝
測量機械效率
測量滑輪組的機械效率
測量斜面的機械效率
功
機械
效率
本節(jié)內容結束

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