1、11.11.4 4 机械效率机械效率 把重物把重物G提高提高h,可以用力可以用力F直接对它做直接对它做功；也可以利用动滑轮对它做功。功；也可以利用动滑轮对它做功。这两种方法这两种方法做功相等吗？做功相等吗？hh 那我们为什么还那我们为什么还要使用动滑轮呢？要使用动滑轮呢？用动滑轮可以省力！用动滑轮可以省力！用动滑轮用动滑轮做功做功多！做功做功多！GGGG一、机械的三种功一、机械的三种功要提升重物要提升重物G，同时必须将动滑同时必须将动滑轮也提升。这时轮也提升。这时要克服滑轮重和要克服滑轮重和摩擦额外做功，摩擦额外做功，否则你不能完成否则你不能完成任务。任务。对人们没对人们没有用但又不得不有用但
2、又不得不做的功做的功叫叫额外功额外功。（W额）提升重物提升重物G是目的。是目的。人们为了达到某一目人们为了达到某一目的所做的功的所做的功叫叫有用功有用功。（W有）例如：竖直方向提升物体（W有Gh）运用机械时，动力运用机械时，动力F做做的功叫的功叫总功总功。（W总）（包括对重物做的功包括对重物做的功和对动滑轮做的功）和对动滑轮做的功）三者关系：三者关系：W总总 W有有 W额额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 ，额外功是，额外功是 ，总，总功是功是 ；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，捞上来的桶里带了一些水，有用功是的桶里带了一些
3、水，有用功是 ，额外功是额外功是 ，总功是，总功是 。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拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功拉力所做的功你会选哪种方法呢？你会选哪种方法呢？想想议议想想议议请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？123123对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对自己做功对自己做功对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对滑轮做功对滑轮做功对沙子做功对沙子做功对口袋做功对口袋做功对滑轮做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J请算出
4、刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。3120J780J690J123123对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对自己做功对自己做功对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对滑轮做功对滑轮做功对沙子做功对沙子做功对口袋做功对口袋做功对滑轮做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%77%87%二、二、机机 械械 效效 率率1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率定义：有用功与总功的比值叫机械效率.100%总有WW2.公式公式:没有！因为有用功总小于总功，所以没有！因为有用功总小于总功，所以 机械效率总
5、小于机械效率总小于100%100%讨论：讨论：有没有机械效率为有没有机械效率为100%100%的机械？为什么？的机械？为什么？（1 1）常用百分数表示常用百分数表示（2）总总是是小于小于1 1（3）没有单位没有单位 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是功的比值是60%60%，也可以说有用功在总功中占，也可以说有用功在总功中占有有60%60%，另外的，另外的4040是额外功是额外功一起重机一起重机的机械效的机械效率是率是60%60%，它表示什它表示什么意思？么意思？一些机械的机械效率：一些机械的机械效率：一些机械的机械效率：一些机械的机械效率：抽水机
6、：抽水机：60%80%柴油机：柴油机：28%40%请你判断：请你判断：下面说法中是否正确下面说法中是否正确？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物体做功越慢，机械效率越低（物体做功越慢，机械效率越低（）4做总功越多，机械效率越高（做总功越多，机械效率越高（）5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（）6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（高（）7机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（）例：一台起重机将重3600N的货物匀速提
7、高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？G物W总W有W额h解：（1）由题知，匀速提升重物，F=G=3600N有用功W有=Gh=3600N4m=14400J=1.44104J（2）总功W总=W有+W额 =14400J+9600J=2.4104J（3）机械效率%60%100%10044104.21044.1JJWW总有（4）机械本身重力（动滑轮）、摩擦消耗额外功。如图所示：用如图所示：用80N80N的拉力的拉力,将将180N180N的物体的物体匀速举高匀速举高1m1m，绳重、摩擦不计。，绳重、摩擦不计。求求:（1 1）W W
8、总总=？（2 2）W W有用有用=？(3)W(3)W额外额外=?=?(4)=?(4)=?(5)G (5)G动动=?=?GF.例题：例题：解:(1)由图可知，绳端移动的距s=3h=31m=3m，拉力所做的总功：W总=Fs=80N3m=240J，(2)有用功：W有=Gh=180N1m=180J，(3)额外功：W外=W总-W有=240J-180J=60J(4)滑轮组的机械效率=(W有/W总)100%=(180J/240J)100%=75%；(5)绳重及摩擦不计，由F=1/3（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动=3F-G=380N-180N=60N（或G动=W外/h=60J/1m=60N）知识小结知识小结一、机械的三种功：一、机械的三种功：有用功有用功对人们有用的功对人们有用的功 总功总功动力对机械所做的功动力对机械所做的功 额外功额外功对人们无用而又不得不做的功对人们无用而又不得不做的功额外有用总WWW二、机械效率：二、机械效率：1、定义：有用功与总功的比值。、定义：有用功与总功的比值。3、公式理解：、公式理解：%100总有用WW2、公式：、公式：（1）常用百分数表示常用百分数表示 （2 2）小于小于1 1 （3 3）没有单位没有单位
