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1、第十二章简单机械第3节机械效率巴彦塔拉中学邢苍宇新课导入小明家最近买了一处新楼房，家在三楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？学生讨论学生讨论对砂子做功对空桶做功克服自身重力做功并不需要做但又不得不做的功对人们有用必须做的功3m3m方法1他的目的是：把沙子运上三楼手提水桶提沙子(一)有用功和额外功1.有用功（W有）：为了达到工作目的，必须做的功2.额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所 需要但又不得不做的功3.总功（W总）：动力所做的所有功即有用功与额外功的总和W总=W有+
2、W额用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。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?提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。想一想对砂子做功对空桶做功对动滑轮做功W有议一议：方法2：方法3：}W额}W总对砂子做功对口袋做功对动滑轮做功W有}W额}W总另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？方法2方法3动滑轮提水桶提沙子动滑轮提口袋提沙子理解机械的三种功GF要提升G，同时必须将动滑轮也提升。这时，你要克服动滑轮重力和摩擦而
3、额外做功，否则你不能完成任务。这部分功无利用价值而又不得不做，是额外功。提升物体G是目的,有利用价值,是有用功要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，动力所做的是总功如：用竖直方向上的滑轮提升物体G无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。（1）举高重物时：W有用=G物·hW有=f摩擦·S物（2）在粗糙水平面上移动物体时：有用功并非人们需要但又不得不做的功（1）克服机械自重做功：W额外=G动滑轮·h使用动滑轮或滑轮组时：（2）克服机械间的摩擦做功：使用斜面时：W额外=f摩擦·L额外功动力对机械所做的功.有用功和额外功的和等于总功。W总=W
4、有用+W额外公式（1）：公式（2）：W总=F动力·S动力作用在机械上的动力动力作用点移动的距离总功W有1=G沙h三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？方法2：方法3：W额1=（G桶+G人）hW总1=（W有1+W额1）方法1：=100N×6m=600J=(20N+400N)×6m=2520J=3120JW有2=G沙h=600JW额2=（G桶+G轮）hW总2=（W有2+W额2）=(20N+10N)×6m=180J=780JW有3=G沙h=600JW额3=（G袋+G轮）hW总3=（W有3+W额3）=(5N+10N)×6m=90J=690J3m3m沙子重100N桶重
5、20N体重400N口袋重5N动滑轮重10N方法2方法1方法3算一算：(二)机械效率（1）机械效率通常用百分数表示，没有单位.1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η）（2）机械效率总小于1.（因为有用功总小于总功）2.公式：%3.特点：机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率有用功总小于总功，所以机械效率总小于1公式η=×100%W有用W总检测反馈1.（2015.广州）如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为300J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为J．2.（2015.南充）如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N
6、的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为2.16J，则这个斜面的机械效率是%，物体受到的摩擦力是N．3.下列关于机械效率的说法正确的是()A.机械效率不可能达到100%B.随着科学技术的发展,机械效率可能会大于100%C.滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率D.杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率4.如图所示,工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m,在此过程中滑轮组的机械效率是()A.80%B.62.5%C.125%D.20%5.某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,先用弹簧测力计测量钩码的重力G(如图甲),再按图乙所示连接方
7、式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。(1)图甲中弹簧测力计的示数为N。(2)图乙中,为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是(选填“A”或“B”)同学的方法。(3)按照正确的测量方法,测出拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F(选填“>”“<”或“=”)。(4)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了________________________________________________________________________。
