15.2机械效率3

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1、机械效率实验初中彭国鹏请思考：哪种方案省力？hhG匀匀速上升F动力对滑轮做功W=Fs对重物做功W’=GhhsFG/Nh/mF/NS/m（W=Fs)W/J(W’=Gh)W’/J一.使用简单机械能省功吗?可知：使用动滑轮不能省功，且使用较重的动滑轮还需要多做一些功实验次序钩码重钩码提升高度弹簧测力计示数绳子自由端移动距离动力对滑轮做功滑轮对钩码做功12机械的三种功GF要提升G，同时必须将本滑轮也提升。嘿，你要克服本滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。提升本G是目的，有利用价值，是有用功要实现目的，完成有用功,必须施加本

2、动力F对滑轮做功，是总功有用功：对人们有用的功额外功：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概念:二.机械的有用功、额外功、总功。1.有用功（W有用）——有利用价值的功2.额外功（W额外）——对人们没有利用价值而又不得不做的功.3.总功（W总）——是动力对机械所做的功想想议议：用水桶从井中提水时，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？哪部分是总功？W总=W有用+W额外三.机械效率——有用功跟总功的比值。η=W有用W总×100%W有用W有用×100%

3、+W额外η等于1（理想）1.公式：任何机械的η总小于1（实际）2.3.设备的效率例题：（见课本P103页）某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，所用的拉力是800牛，绳子自由端被拉下4米。（1）这个人做的总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（3）额外功是多少焦？（4）这个滑轮组的机械效率是多少？已知：G=2000N,F=800NS=4m求：W总W有用W额外η答：（略）FG解(1)W总=F·S=800N×4m=3200J(2)W有用=G·h=2000N×1m=2000J(3)W额外=W总－W有用=3200J－2000J=1200J(4)η=W有用W总×100

4、％=2000J3200J×100％=62.5％1、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不能省？2、哪些功可以省一些？3、额外功是机械克服哪些阻力不得不做的功？有用功一点不能省，否则达不到目的。动滑轮的自重，绳子的重以及摩擦阻力本题探讨：额外功可以想办法省一些，如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数时，其额外功可以省一些，有用功不能省，而总功=有用功+额外功，这样总功也就可省一些。某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？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。5.如何提高机械效率：η=W有/

5、W总=W有/(W有＋W额)第一是减小额外功如保持良好的润滑，减小滑轮的轮与轴之间的摩擦，减小动滑轮重等方法都能减小额外功，提高机械效率。使用杠杆、斜面等简单机械怎样减小额外功，应采取什么样的方法和措施？第二是增加有用功。当额外功不变时，有用功越大机械效率越高。以滑轮组提升重物为例，当动滑轮重和摩擦不变时，提起货物越重，效率越高；或以提水上楼为例，当水桶重不变时，桶中的水越重，效率越高。本章p.34例题中陈杰同学提水的效率，设水重80N，求有用功、总功和机械效率。同一种机械在不同的条件下，机械效率可能不同，尽量在机械满载的情况下工作，这是提高机械效率的方法之一。

6、6.怎样区分有用功和总功动力（人或电动机）对机械所做的功是总功，机械对物体所做的功是有用功。或者说如果没有机械，直接用手移动物体所做的功是有用功。例如：在水力发电站中，水从高处流下来带动发电机，水的重力所做的功Gh是总功，发电机发出的电能（电功）是有用功。：利用任何机械做功时，动力对机械所做的功，等于机械克服所有阻力所做的功，也就是说，使用任何机械都不能省功。四.机械功原理。例题１：用图2所示滑轮组把重600牛的货物匀速提高2米，所用的拉力是375牛，求总功、有用功和这个滑轮组的机械效率。在涉及机械效率问题时，功的原理也是适用的。这时动力所做的功等于机械

7、克服阻力所做的功。使用机械时仍不省功，而且还要不可避免地做额外功。有用功额外功1.右图中圆面积表示总功，图中标出了有用功和额外功的比例，该机械的η=巩固练习:2。2.机械效率越大的简单机械必定是:C.有用功跟总功的比值越大A.有用功越多B..功率越大1/43/4练习小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N，此时拉力所做的功为w，滑轮组的机械效率为η1；若仍用它提升170N的物体，此时滑轮组的机械效率为η2，（不计绳重及摩擦），求W、η1、η2GF请思考：哪种方案机械效率高？