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(共33張PPT)
什么是功？
（1）作用在物體上的力
（2）物體在力的方向上移動(dòng)距離
什么是功率？
功與完成這些功所用時(shí)間之比叫做功率
1.功的原理的內(nèi)容？
使用任何機(jī)械都不能省功。
2. 實(shí)際中，直接用手做的功和使用機(jī)械做的功一樣多嗎？
給機(jī)械加潤(rùn)滑油，起什么作用？
給機(jī)械加潤(rùn)滑油
做功的不同辦法
小明和小聰要把重100N的沙子運(yùn)上三樓。在圖中畫了三種辦法，哪種辦法最好，哪種辦法最不好，為什么？ 你會(huì)選擇哪種方法？
有用功和額外功
分析圖中的三種辦法，每種方法中人需做幾部分功？
1.有用功( W有用):
為了達(dá)到目的,人們必須做的對(duì)人們有用的功.
這三種方法的目的都是要運(yùn)沙子上樓，因此無(wú)論采取哪種辦法都必須做的有用功：把100N的沙子提高6m所做的功。
W有用=G沙子.h=100N×6m=600J
2.額外功(W額外) :人們并不需要但為了達(dá)到目的又不得不做的功.
方法1中：還需要把沙子裝在桶里，所以在提沙子的同時(shí)還需要把桶提上去，還必須克服自身的重力走上去，因此必須克服桶的重力和自身的重力做功。
W1額外=G人+G桶).h =(400+20)N×6m=2520J
方法2中：還需克服桶的重力、動(dòng)滑輪的重力以及滑輪與軸之間的摩擦力做功。摩擦忽略不計(jì)：
W2額外=G桶+G滑輪).h =(20+10)N×6m=180J
方法3：中提沙子的同時(shí)，還必須克服袋子的重力、動(dòng)滑輪的重力、以及滑輪與軸之間的摩擦力做功；摩擦忽略不計(jì)：
W3額外=G口袋+G滑輪).h
=(5+10)N×6m=90J
3.總功（W總）：有用功跟額外功的總和叫總功。
W總=W有+W額
計(jì)算三種方法需要做的有用功、額外功和總功
做功方式 有用功 額外功 總功
桶狀，手提上樓 100N×6m (400+20)N×6m 3120J
桶狀，動(dòng)滑輪吊運(yùn) 100N×6m (20+10)N×6m 780J
袋裝，動(dòng)滑輪吊運(yùn) 100N×6m (5+10)N×6m 690J
由數(shù)據(jù)可知，第3種方法做的額外功最少，選擇第3種方法最好。
我們一定都希望額外功越少越好。
1.定義：有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。
2.公式：
3.意義：
表示機(jī)械做功時(shí)，有用功在總功中所占的比例，是機(jī)械性能的重要指標(biāo)。
4.因?yàn)?W有用 < W總 ，所以， η < 1。
機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位
機(jī)械效率
計(jì)算機(jī)械效率
在圖的三種不同做功方式中，我們已經(jīng)計(jì)算出有用功、額外功和總功。下面來(lái)算算三種不同方式的機(jī)械效率。
5.一些機(jī)械的機(jī)械效率
起重機(jī):40%～50%
抽水機(jī):60%～80%
6.怎樣才能提高機(jī)械的效率
減少額外功
改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使其合理、輕巧
經(jīng)常保養(yǎng)、定時(shí)潤(rùn)滑，減小摩擦
實(shí)驗(yàn)原理
實(shí)驗(yàn)器材
測(cè)量滑輪組機(jī)械效率
刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼、鐵架臺(tái)、“一定一動(dòng)”的滑輪組、“二定二動(dòng)”的滑輪組和長(zhǎng)約2 m的細(xì)繩．
有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1
看看剛才的數(shù)據(jù)，思考機(jī)械效率會(huì)大于１嗎？為什么？
測(cè)量的物理量
G ---- 物體的重力
h ---- 物體升高的高度
F ---- 繩子自由端的拉力
s ---- 繩子自由端移動(dòng)的距離
1.測(cè)出鉤碼的重力G，并記錄表中
2.先后按如圖所示的三種情況，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好。
3.勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼G勻速上升，讀出彈簧測(cè)力計(jì)所示拉力F的值 ，從刻度尺讀出鉤碼升高的距離h和繩子自由端移動(dòng)的距離S，記錄數(shù)據(jù)在表格中。
實(shí)驗(yàn)步驟
滑輪組 鉤碼重/N 鉤碼上升高度/m 有用功/J 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N 繩子自由端移動(dòng)距離/m 總功/J 機(jī)械
效率
（a） 1 0.1 0.1 0.4 0.3 0.12 83%
（b） 1 0.1 0.1 0.3 0.5 0.15 67%
（c） 1.5 0.1 0.15 0.4 0.5 0.20 75%
實(shí)驗(yàn)記錄表
注意事項(xiàng)：
在提升鉤碼的過(guò)程中，要豎直向上，勻速提升鉤碼。
(2).b、c為同一個(gè)滑輪組,掛的鉤碼數(shù)量不同時(shí)，它的機(jī)械效率有什么變化？
b、c為同一個(gè)滑輪組， c裝置掛的鉤碼質(zhì)量越大，機(jī)械效率越高。因?yàn)樘崞鸬奈矬w越重，做的有用功越多，機(jī)械效率越大。
分析討論
(1).a、b兩個(gè)滑輪組,掛的鉤碼數(shù)量相同時(shí),機(jī)械效率有什么不相同？
a、b兩個(gè)裝置，提起相同的物重，做相同的有用功，但b裝置動(dòng)滑輪多，需要做的額外功多，機(jī)械效率低。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
(1)物重：同一個(gè)滑輪組，提起的物體越重，機(jī)械效率越高。
影響滑輪組機(jī)械效率的因素：
(2)動(dòng)滑輪重：提起的物重一樣，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低。
(3)摩擦（輪與軸及輪與繩之間）、繩重。
減小摩擦可以減少額外功，提高機(jī)械效率。 如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑、采用輕質(zhì)細(xì)繩
1.用一個(gè)動(dòng)滑輪把重100N的沙袋從地面提到9m高的腳手架上，所用的力是60N，那么這一過(guò)程所做的總功和有用功分別是多少？這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？
2.用滑輪組把重720N的貨物勻速提高10m，滑輪組做的有用功是多少？若此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為60%，則總功和額外功各是多少？
3.用如圖11-4-4所示的滑輪組將重為300N的物體以0.1m/s的速度勻速向上提升10s。
（1）若不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，
求人對(duì)繩的拉力F；
（2）實(shí)際中動(dòng)滑輪重為40N，人的拉力做功400J，求
滑輪組的機(jī)械效率以及克服繩重和摩擦所做的額外功。
1.某機(jī)械的機(jī)械效率是75%，這說(shuō)明使用這一裝置做功（ ）
A.總功是額外功的3倍
B.有用功是額外功的3倍
C.總功是有用功的3倍
D.額外功占總功的3/4倍
B
2.為了提高滑輪組的機(jī)械效率，以下做法中正確的是（ ）
A.以較快的速度勻速提升重物
B.以較慢的速度勻速提升重物
C.增加承擔(dān)物重的繩子股數(shù)
D.把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦
D
解：
3.用一動(dòng)滑輪將重200N的重物提到9m高，所用力是120N，求有用功、總功機(jī)械效率各是多少？
4.在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
⑴此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是____個(gè)，其中動(dòng)滑輪有_____個(gè)。
⑵第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_______，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率______第一次的機(jī)械效率（選填“大于”、“小于”或“等于”）
次數(shù) 鉤碼重/N 鉤碼上升高度/cm 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N 彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20
3
2
62.5%
大于

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