如何提高機(jī)械效率新版滬粵版公開課獲獎(jiǎng)?wù)n件省賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

11.3如何提高機(jī)械效率活動(dòng)１分析有用功與額外功（a）用滑輪組提起重物

有用功：克服重物重力所做的功。即：W有=G·h一、什么是有用功與額外功GF

額外功（無用功）：克服動(dòng)滑輪和繩子重力所做的功，還有克服摩擦力所做的功。（b）利用挖掘機(jī)搬運(yùn)泥土

有用功：克服泥土重力所做的功。即：W有=G·h。

額外功（無用功）：克服抓斗和機(jī)臂重力所做的功，還有克服摩擦力所做的功。提水為達(dá)到我們目的而做的功；對(duì)我們沒用但又不得不做的功；有用功與額外功的總和。分析下列事例中的有用功、額外功、總功。不考慮繩重和摩擦。撈桶背書G水hG桶hG書hG桶hG水h(G包+G人)h=W總+=W總+=W總+1、有用功（W有用):2、額外功(W額外):3、總功(W總):分析利用機(jī)械做功時(shí)的有用功、額外功、總功。機(jī)械功F鉤碼沙F木箱F木塊目的W有用W總W額外提鉤碼提沙提木箱拉木塊G碼hG沙hG箱hfS木FsFsFLFs的原因克服杠桿重和摩擦克服動(dòng)滑輪重、桶重和摩擦克服摩擦fL克服繩子和軸間摩擦從表中你發(fā)現(xiàn)W有用和W總的計(jì)算有什么規(guī)律？在使用機(jī)械時(shí)，人們總希望：有用功在總功中所占的比例大一些。200J800J10J90J甲乙

有用功

額外功二、什么是機(jī)械效率如果我把這個(gè)比例叫做機(jī)械效率，那么機(jī)械效率等于什么？表達(dá)式：

機(jī)械效率＝有用功總功機(jī)械效率：有用功跟總功的比值●理解：a:η常用百分?jǐn)?shù)表示；

b:η小于100%；

c:η沒有單位。

思考：

機(jī)械效率的單位是什么？答：機(jī)械效率是一個(gè)比值，沒有單位

機(jī)械效率能不能等于1？

答：不能。因?yàn)槭褂脵C(jī)械總有額外功

機(jī)械效率低，則說明這機(jī)械做功少，對(duì)嗎？答：不對(duì)。說明有用功在總功中所占的比例小。

功率與機(jī)械效率的區(qū)別1功率是指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功，即功率是表示做功快慢的物理量。2有用功在總功中所占的比例叫機(jī)械效率

3功率和機(jī)械效率是描述機(jī)械的兩種不同性能，兩者間沒有必然聯(lián)系?；顒?dòng)２測(cè)算滑輪組的機(jī)械效率FG例1：通過一動(dòng)滑輪用50牛的拉力提起重為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=200J機(jī)械效率呢？F繩子自由端通過的距離s=2h=2×2m=4m總功有用功解：＝80%例2：某人用F=100N的力把木箱從斜面底端沿斜面推到2m高處，斜面長4m，如圖所示。這個(gè)人做了多少功？2m

F=100N4m解：W=Fs=100N×4m=400J

答：這個(gè)人做了400J的功。如果要求有用功，則要知什么？假設(shè)木箱重150N，則有用功和機(jī)械效率各是多少？總功一些機(jī)械的機(jī)械效率：

抽水機(jī)：60%－80%柴油機(jī)：28%－40%起重機(jī)：40%－50%滑輪組：50%－70%你認(rèn)為可以從哪些方面提高機(jī)械效率？1、有用功相同時(shí)，減少額外功2、額外功相同時(shí)，增加有用功

一是減輕機(jī)械自重二是減小摩擦

途徑減小額外功的方法有用功:有利用價(jià)值的功.總功:動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功.額外功:對(duì)人們沒有利用價(jià)值而又不

得不做的功.定義：有用功跟總功的比值.一、三功二、機(jī)械效率（η）小結(jié)公式：η＝Ｗ有用Ｗ總Ｗ有用Ｗ有用＋Ｗ額外×100＝三功的關(guān)系

η<1.％三、測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率（η）1.原理：2.機(jī)械效率的影響因素3.提高機(jī)械效率的方法：有用功一定時(shí)，減小額外功；額外功一定，增大有用功.小結(jié)滑輪組機(jī)械效率計(jì)算1、如圖所示，用滑輪組把重為270N的貨物勻速提到1m高的樓上，所用拉力100N，則有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率分別是多少？

解：W有用=F物h=G物h=270N×1m=270J起重機(jī)勻速提升重物所用的力F物等于物體所受的重力G物G物F物W總=FS=Fnh=100N×3×1m=300JW有用270Jη=W總×100%=300J×100%=90%Sh滑輪組機(jī)械效率計(jì)算2、用如圖的滑輪組水平地拉動(dòng)物體．已知物重為1000N，物體與地面間的摩擦力是240N，當(dāng)繩端的拉力是100N物體移動(dòng)了4m時(shí)。求：有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率分別是多少？

解：F物f=100N起重機(jī)勻速拉動(dòng)重物所用的力F物等于物體所受的摩擦力fW有用=F物S物=fS物=240N×4m=960JW總=FS繩=FnS物=100N×3×4m=1200JW有用960Jη=W總×100%=1200J×100%=80%S繩S物斜面機(jī)械效率的計(jì)算：如圖所示，斜面高為1m，長為3m，工人用400N沿斜面方向的力將重為840N的箱子推到車上,求：（1）在這過程中推力做的有用功；（2）在這過程中推力做的總功；（3）斜面的機(jī)械效率。解：G物W有用=G物h=840N×1m=840JW總=FS=FL=400N×3m=1200JF拉W有用840Jη=W總×100%=1200J×100%=70%hL（1）有用功越多，機(jī)械效率越高（）（2）額外功越少，機(jī)械效率越高（）（3）物體做功越慢，機(jī)械效率越低（）（4）做總功越多，機(jī)械效率越低（）（5）做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高（）（6）做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高（）（7）利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，機(jī)械效率可以等于1（）（8）有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高（）××××√√1.判斷：下面說法中是否正確．鞏固練習(xí)×√這節(jié)課你學(xué)到了什么：W有用η=W總×100%W有用W總直接對(duì)物體所做的功動(dòng)力（人所出的力）所做的功W有用=F物S物W總=FSF物S物SF物S物SF物hF拉L這節(jié)課你學(xué)到了什么：W有用η=W總%F物