11.3如何提高机械效率(_粤沪版)

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1、11.3如何提高机械效率功的原理是什么？使用任何机械都不省功。什么是功？功的两要素是什么？作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功。功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过一段距离温故知新物理量G/Nh/mF/Ns/mW手对木材W手对机械123用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？再探动滑轮要提升G，同时必须将动滑轮也提升。这时要克服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

2、额外功。提升重物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，是总功活动1：分析有用功与额外功(a).用滑轮组提起重物有用功：克服重物重力所做的功。即：W有=G·h。额外功（无用功）：克服动滑轮和绳子重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。一、什么是有用功与额外功（b）利用挖掘机搬运泥土有用功：克服泥土重力所做的功。即：W有=G·h。额外功（无用功）：克服抓斗和机臂重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。机械的三种功动力对机械所做的功有两个效果为达到目标，克服机械本身重力和摩擦，对

3、人们无利用价值而又不得不做的功克服机械自身部件（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功实现目的，有利用价值的功实现目的而做功根据功的原理W总=W有+W额②哪一种额外功最小?①图中运砂的三种方法的有用功是什么？有什么特点？实例探究人提沙子做功1.对砂子做功2.对桶做功3.克服自重做功人拉滑轮做功1.对砂子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功人拉滑轮做功1.对砂子做功2.对口袋做功3.对动滑轮做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望额外功多些还是少些呢？砂子重100N人重40

4、0N桶重20N动滑轮重10N口袋重5N地面到三楼高6m请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。123有用功（J）额外功（J）总功（J）有用功与总功比值600600600252031201807809069019.2％76.9％87.0％用哪种方法好？我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好1、定义：有用功跟总功的比值，叫做机械效率。友情提醒：正确理解机械效率，关键是明确三种功２、表达式：η=———×100％W有W总二、什么是机械效率忽略我的重力和摩擦，我的机械效率是等于1；其它任何情况，我的机械效率都小

5、于1。GF讨论：Ｗ额外＞０，Ｗ总＞Ｗ有用所以η＜１Ｗ额外＝０，Ｗ总＝Ｗ有用所以η＝１（理想状态）某台机器的机械效率是60%，是什么意思？功率与机械效率的区别1、功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示做功快慢的物理量。2、有用功在总功中所占的比例叫机械效率。3、功率和机械效率是描述机械的两种不同性能，两者间没有必然联系。例：通过一动滑轮用50牛的拉力提起重为80牛的重物，使重物提高2米。（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？W手提=Gh=80N×2m=160JW拉力=Fs=50N×4m=200

6、J在滑轮组中：W总=FsW有用=GhF绳子自由端通过的距离s=2h=2×2m=4m总功有用功解：活动2：测算滑轮组的机械效率（1）、组装成如图所示的一个滑轮组，用它来提升重物G。所需器材是：动滑轮、定滑轮各2个，铁架台、测力计、刻度尺、细线、重物（钩码）。G（2）、测算滑轮组工作时的机械效率需要测量哪些物理量？①重物G的重量；②重物G上升的高度；③拉力F的大小；④拉力移动的距离。1、制定计划与设计实验：2、进行实验与收集证据。（1）、组装滑轮组（2）、测物重G（3）、测拉力F——利用滑轮组、弹簧测力计提起重物，

7、注意要匀速提起，并观察测力计的示数，即测出了拉力的大小。（4）、测距离h——同时要有同学测出重物上升的距离。（5）、把测得的三个数据填入表格，并计算有用功和总功。使用弹簧测力计时首先要做的是什么呢？用弹簧测力计测钩码的重力钩码上升的高度（h）细绳自由端通过的距离（s）匀速拉动弹簧测力计使钩码升高到某一位置处，从弹簧测力计读出拉力F的数值。实验次数物体重量G/N提升高度h/m拉力F/N拉力移动的距离s/m12数据记录：3、分析与论证。这个滑轮组提升重物时的机械效率是90%。有用功W有/J机械效率η总功W总/J18

8、0.59521090%当改变物重时，用同一滑轮组提不同重物时的机械效率是不同的，且重物越重其机械效率越高。原因是克服动滑轮重力及摩擦力基本不变，而有用功占总功的比例越高。提高滑轮组机械效率的措施：（1）提高所提重物的重力；（2）尽量减轻动滑轮的重力；（3）减小各种摩擦。4、评估：你还可以组装成其它的滑轮组！分析利用机械做功时的有用功、额外功、总功。机械功F钩码沙F木箱F木块目的W有用W