如何提高机械效率如何提高机械效率 自主学习 一、三种功一、三种功 1、有用功（W有）：?2、额外功（W额）：?3、总功（W总）：?4、三者关系：?用水桶从井中提水时，所做的有用功是用水桶从井中提水时，所做的有用功是 克服水的重力做功克服水的重力做功 克服桶的重力做功克服桶的重力做功 ，总，总 ，额外功是，额外功是 拉力所做的功拉力所做的功 功是功是 ； 如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来 克服桶的重力做功克服桶的重力做功 的桶里带了一些水，有用功是的桶里带了一些水，有用功是 ，克服水的重力做功克服水的重力做功 ，总功是，总功是 拉力所做的功拉力所做的功 。额外功是额外功是 二、什么是机械效率二、什么是机械效率 甲甲 200J 800J 10J 额外功有用功 有用功有用功 额外功额外功 额外功有用功乙乙 90J 在使用机械时，人们总希望能量的利用率大一些，即：在使用机械时，人们总希望能量的利用率大一些，即：有用功在总功中所占的有用功在总功中所占的 比例大一些。大一些。 二、机械效率二、机械效率 1、机械效率：有用功与总功的、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。比值叫做机械效率。 2、计算公式：、计算公式： 理解：理解：a: 常用百分数表示；常用百分数表示； 讨论：讨论：b: b: 总是小于总是小于 100%100%； c: c: 没有单位。没有单位。 一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 起重机的起重机的机械效率机械效率是是60% ，它表示什它表示什么意思？么意思？ 使用起重机提升重物使用起重机提升重物时时所做的所做的 有用功有用功跟跟总总功功的比的比值值是是60% 。也可以。也可以说说有用功在有用功在总总功中占有功中占有60% ，另外的，另外的40是是额额外功外功 一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 抽水机：抽水机：60%80% 柴油机：柴油机： 28%40% 请你判断：请你判断：下面下面说说法中是否正确法中是否正确？ ） 1有用功越多，机械效率越高（有用功越多，机械效率越高（ ） 2额外功越少，机械效率越高（额外功越少，机械效率越高（ 3做相同的有用功，额外功越少，机械效率越做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（高（ ） 4机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（ ） 5物体做功越慢，机械效率越低（物体做功越慢，机械效率越低（ ） 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，功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示即功率是表示做功快慢做功快慢的物理量。的物理量。 2 有用功在总功中所占的有用功在总功中所占的比例比例叫叫机械效率机械效率3 功率和机械效率是描述机械的两种不同功率和机械效率是描述机械的两种不同性能，两者间性能，两者间没有必然联系没有必然联系。 机械机械 功功 目的目的 W有用有用 W总总 钩钩码码 F 沙沙 F 木箱木箱 F 木块木块 提钩码提钩码 G码码h 提沙提沙 G沙沙h 提木箱提木箱 G箱箱h 拉木块拉木块 f S木木 Fs Fs Fs FL 克服杠杆克服杠杆 克服动滑克服动滑克服摩擦克服摩擦 W额外额外 克服绳子和克服绳子和轮重、桶轮重、桶的原因的原因 重和摩擦重和摩擦 轴间摩擦轴间摩擦 fL 重和摩擦重和摩擦 从表中你发现从表中你发现W有用有用和和W总总的计算有什么规律？的计算有什么规律？ 练习练习1、利用如图所示的滑轮组，在、利用如图所示的滑轮组，在F=80NF=80N的的拉力作用下拉力作用下, ,将一个重为将一个重为180N180N的物体匀速举高的物体匀速举高1m1m，绳重、摩擦不计。，绳重、摩擦不计。 求求: :（1 1）W W总总= =？ （2 2）W W有用有用= =？ (3) W (3) W额外额外=? =? F (4)=? (4)=? (5) G (5) G动动=? =? . P5（5） G 练习练习2、小明用、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将，杠杆的另一端将 320N的重物提高了的重物提高了0.5m， (1)他做的有用功是多少？他做的有用功是多少？ (2)总功是多少？总功是多少？ (3)杠杆的机械效率是多少？杠杆的机械效率是多少？ 知识小结一、机械的三种功： 有用功有利用价值的功。 总功动力对机械所做的功。 额外功对人们无利用价值而又不得不做的功。 二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。 W总?W有用?W额外W有用W有用? W额外公式 :?W有用W总? 100% ?2、公式讨论： W额外? 0(实际存在)所以? 1W额外? 0(理想情况)所以? 1第二课时 实验：测滑轮组的机械效率 讨论讨论： 为得出滑轮组滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？分别用什么器材？ 实验器材： 刻度尺、弹簧测力计刻度尺、弹簧测力计、钩码、钩码 、滑轮组两个、铁架台、长约滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。的细绳。 使用使用弹弹簧簧测测力力计时计时首首先要做的是什么呢？先要做的是什么呢？ 用用弹弹簧簧测测力力计计测钩码测钩码的重力的重力 你你组组装成的滑装成的滑轮组轮组！ 1、比较两次两种滑轮、比较两次两种滑轮组有什么不同？组有什么不同？机械效率有何差机械效率有何差异？异？ 2、分析影响滑轮组机、分析影响滑轮组机械效率的因素是械效率的因素是什么什么？ 物重 G/N 高度h/cm 拉力F/N 距离S/cm 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率 ?影响滑轮组机械效率的因素 ?1 、所提升的物重 （物重增加，机械效率也提高） 2、动滑轮的自重 （减少动滑轮的重力，机械效率也提高） 3、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦 （减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率） 如何提高机械效率如何提高机械效率 ？ 改改进进机械的机械的结结构，减小机械自重构，减小机械自重 例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。换用较轻滑轮就可提高其机械效率。 减小机械减小机械间间的摩擦力。的摩擦力。 例如：加强机械运动部位的润滑例如：加强机械运动部位的润滑 .