1、 第五节第五节 机械效率机械效率1976年唐山大地震年唐山大地震救灾工具：救灾工具：搞头、铁锹搞头、铁锹24万人死亡万人死亡汶川、玉树地震救援汶川、玉树地震救援救灾工具：救灾工具：起重机等大型机械起重机等大型机械 将同一块水泥板举高相同的高度。将同一块水泥板举高相同的高度。用手直接抬起水泥板用手直接抬起水泥板使用起重机提起水泥板使用起重机提起水泥板一样多吗？一样多吗？怎么办怎么办?1对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功克服自身重力做功克服自身重力做功2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3对沙子做功对沙子做功对滑轮做功对滑轮做功对口袋做功对口袋做功1重力做功重力做功600J
2、3120J600J780J600J690J总功总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600J180J2120J60J780J有用功有用功额外功额外功1对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功克服自身克服自身600J120J2400J2520J有用功有用功有用功有用功额外功额外功3120J总功总功3对沙子做功对沙子做功对口袋做功对口袋做功90J600J60J对滑轮做功对滑轮做功30J有用功有用功额外功额外功690J总功总功一、功的种类：1、有用功：对人们有用的功。水平拉物体：W有用=fs竖直提物体：W有用=Gh2、额外功：对人们无用但不得不做的功。W额外可以减少，但不不能为0W
3、额外额外=W总总-W有用有用 3、总功：有用功和额外功的和。W总=W有用+W额外=Fs 想想议议想想议议 老奶奶用水桶从井老奶奶用水桶从井中提水，她所做的哪部中提水，她所做的哪部分功是有用功，哪部分分功是有用功，哪部分功是额外功？如果是桶功是额外功？如果是桶掉到井里，她从井里捞掉到井里，她从井里捞桶时，桶里带一些水，桶时，桶里带一些水，这种情况她所做的哪部这种情况她所做的哪部分功是有用功，哪部分分功是有用功，哪部分功是额外功？功是额外功？1.1.定定 义：义：有用功与总功的比值叫机械效率有用功与总功的比值叫机械效率.2.2.表达式表达式:3.3.特特 点点:没有单位、没有单位、用百分数表示。用
4、百分数表示。机械效率机械效率总是小于总是小于1 1、=W有用有用W总总一些机械的机械效率：一些机械的机械效率：滑轮组：滑轮组：50%70%起重机：起重机：40%50%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%=W有用有用W总总视频测量滑轮组的机械效率例例 用一动滑轮将重用一动滑轮将重200N的砂子提到的砂子提到9m高的脚高的脚手架上，所用力是手架上，所用力是120N，求有用功、总功、机械，求有用功、总功、机械效率各是多少？效率各是多少？J1800m9N200hGW有%3.83J2160J1800J2160m18N120总有总WWsFW解：解
5、：例题例题 一台起重机将质量为一台起重机将质量为0.6t0.6t的重物匀速提升的重物匀速提升3m3m，而它的电动机做的功而它的电动机做的功3.43.410104 4J J，起重机的机械效率是，起重机的机械效率是多少？多少？解：解：起重机提升重物所做的功是有用功起重机提升重物所做的功是有用功W=Gh=0.6=Gh=0.6 10103 3kgkg 10N/kg10N/kg 3m=1.83m=1.8 10104 4J J起重机的电动机做的总功起重机的电动机做的总功W总总=3.43.410104 4J J因此，起重机的机械效率因此，起重机的机械效率=W W有有/W W总总=1.81.810104 4J
6、/3.4J/3.410104 4J=53%J=53%起重机匀速提升重物所用的力等于物体所受起重机匀速提升重物所用的力等于物体所受的重力的重力F=G=mgF=G=mg机械效率机械效率：有用功跟总功的比有用功跟总功的比值值小结：小结：总有WW有用功有用功 ：对人们有用的功：对人们有用的功有用W额外功额外功 ：人们不需要但又不：人们不需要但又不 得不做的功得不做的功额W总功总功 ：有用功与额外功的总和：有用功与额外功的总和总W 公式公式：永远小于1 100%WW有总 对同一机械来说机械对同一机械来说机械效率总是一定的吗？效率总是一定的吗？如何通过实验来探究某一如何通过实验来探究某一机械的机械效率是否
7、恒定？机械的机械效率是否恒定？你组装成的滑轮组！你组装成的滑轮组！在实验的过程中在实验的过程中需要测量需要测量那些量？那些量？物体的重力物体的重力 G G物物 绳子的拉力绳子的拉力F F拉拉物体上升的高度物体上升的高度h h 绳子端移动的距离绳子端移动的距离S S绳绳弹簧测力计弹簧测力计刻度尺刻度尺有用有用功功G G物物h h总总功功F F拉拉S S绳绳实验注意事项实验注意事项 1 1在测量拉力的过程中，弹簧测力在测量拉力的过程中，弹簧测力计计匀速运动匀速运动。在。在匀速运动的过程匀速运动的过程中中读出拉力读出拉力的大小。的大小。2 2在实验测量中在实验测量中h h物，物，S S绳绳，可以不，
8、可以不用测量，通过用测量，通过S=nhS=nh 将其从式中消将其从式中消去！去！cmcm测出测出G物物=？N对齐对齐零刻线零刻线h物物=？ms拉拉=？mF拉拉=？N测测出出W有用有用=G物物h物物W总总=F拉拉s拉拉物重物重G/N12高度高度h/m11有用功有用功W有有/J12拉力拉力F/N0.50.8距离距离S/m33总功总功W总总/J1.52.4机械效率机械效率66.7%83.3%1.提升的物重相同，动滑轮越提升的物重相同，动滑轮越_，机械效率越机械效率越_。2.同一滑轮组，提升的物体越同一滑轮组，提升的物体越_，机械效率越机械效率越_。轻轻高高高高重重 怎样提高滑轮组的机械效率？怎样提高
9、滑轮组的机械效率？思考：思考：1.1.有用功一定时，减小额外功：有用功一定时，减小额外功：2.2.额外功一定时，尽量增大有用功额外功一定时，尽量增大有用功提高机械效率的方法提高机械效率的方法:改进结构改进结构,使它更合理使它更合理,更轻巧更轻巧。减小机械间的摩擦力。减小机械间的摩擦力。比如尽量拉起更重的物体比如尽量拉起更重的物体怎样把油桶搬上车怎样把油桶搬上车?如何探究斜面的机械效率？如何探究斜面的机械效率？=GhFs=W有用有用W总总探究探究 斜面的机械效率斜面的机械效率ShFGGF如何改变斜面的倾斜程度？如何改变斜面的倾斜程度？A相同长度相同长度,改变高度改变高度B相同高度相同高度,改变长
10、度改变长度Sh1 1Sh2 2hS2S1h探究探究 斜面的机械效率斜面的机械效率注意事项：注意事项：拉力要与斜面平行。拉力要与斜面平行。及时记录数据。及时记录数据。要匀速拉动物体。要匀速拉动物体。FSh=W有用有用W总总=GhFs记录表格：记录表格：斜面斜面倾斜倾斜程度程度木块重木块重量量G/NG/N斜面斜面高度高度h/mh/m拉力拉力F/NF/N斜面长斜面长s/ms/m有用功有用功 W W有有/J/J总功总功WW总总/J/J机械机械效率效率较缓较缓较陡较陡很陡很陡结论：斜面越缓，越省力，机械效率越低。结论：斜面越缓，越省力，机械效率越低。1.31.30.050.05 0.50.5 0.50.
11、51.31.31.31.30.650.650.50.50.50.50.90.90.70.70.140.140.10.10.350.350.130.1326%26%0.250.2537%37%0.1820.18240%40%0.450.451 1、有用功、额外功、总功、有用功、额外功、总功2 2、机械效率、机械效率3 3、斜面的机械效率与倾斜程度的有关、斜面的机械效率与倾斜程度的有关小小 结结=W有用有用W总总93.人生只有必然，没有偶然。二、努力把日子都填满，别让孤单把你包围，请善待珍惜自己，给自己一个坚强的理由，生活中没有什么过不去的坎。12.人跟人之间的感情就像织毛衣，建立的时候一针一线，
12、小心而漫长，拆除的时候只要轻轻一拉。27.你之所以不努力是因为遭受的侮辱还不够。50.相信自己，相信一切，加油！78.请你不要冒然评价我，你只知道我的名字，却不知道我的故事。你只是听闻我做了什么，却不知道我经历过什么。10.没有实力的愤怒毫无意义。26.世界上没有比人生更艰难的艺术，因为其他的艺术或学问，到处都有老师。因此，我们要在人生的逆境中学会坚强,拼搏,向上的精神，不要向困难低头！7.不怕路长，只怕志短。26.即使道路坎坷不平，车轮也要前进；即使江河波涛汹涌，船只也航行。90.不要被失败吓到，不要被胜利冲昏头脑。80.海浪为劈风斩浪的航船饯行，为随波逐流的轻舟送葬。18.鼓励自己的话简短霸气：事常与人违，事总在人为。10.没有实力的愤怒毫无意义。31.愚蠢的人总是为昨天悔恨，为明天祈祷，可惜的是少了今天的努力。44.没有年少轻狂，只有胜者为王。11.努力到无能为力，拼搏到感动自己。32.用最少的浪费面对现在。45.要想青春不留遗憾，小伙必须敢想敢干。37.努力到无能为力，拼搏到感动自己。72.只有爱你所做的，你才能成就伟大的事情。如果你没找到自己所爱的，继续找别停下来。4.谨慎的勤奋带来好运。七、你把性格交给星座，把行动交给做梦，把前程交给锦鲤，然后对自己说：听过许多道理，但依然过不好这一生。那么你过得不好，这也很正常。
