1、預習與檢測一 什么有用功、額外功和總功的含義，以及他們之間的關系。活動活動分析有用功與額外功分析有用功與額外功（a）用滑輪組提起重物）用滑輪組提起重物 有用功：有用功：克服重物重力所做的克服重物重力所做的功。即：功。即：W有有 = Gh一、什么是有用功與額外功一、什么是有用功與額外功GF 額外功（無用功）：額外功（無用功）：克服動滑輪和克服動滑輪和繩子重力所做的功，還有克服摩擦力所繩子重力所做的功，還有克服摩擦力所做的功。做的功。（b）利用挖掘機搬）利用挖掘機搬運泥土運泥土 有用功有用功：克服泥土重力所做的：克服泥土重力所做的功。功。 即：即：W有有 = Gh。 額外功（無用功）：額外功（無用

2、功）：克服抓斗克服抓斗和機臂重力所做的功，還有克服摩和機臂重力所做的功，還有克服摩擦力所做的功。擦力所做的功。提水提水為達到我們目的而做的功為達到我們目的而做的功；對我們沒用但又不得不做的功；對我們沒用但又不得不做的功；有用功與額外功的總和。有用功與額外功的總和。事例事例目的目的有用功有用功額外功額外功總功總功1 1、用桶從井中提水、用桶從井中提水2 2、水桶掉進井里、水桶掉進井里要把桶撈起來要把桶撈起來3 3、用書包把書背上用書包把書背上樓樓分析下列事例中的有用功、額外功、總功。不考慮繩重和摩擦。分析下列事例中的有用功、額外功、總功。不考慮繩重和摩擦。撈桶撈桶背書背書G水水hG桶桶hG書書h

3、G桶桶hG水水h(G包包+G人人)h= W總總+= W總總+= W總總+1 1、有用功、有用功（W W有用有用) ): :2 2、額外功、額外功( W( W額外額外):):3 3、總功、總功( W( W總總):):分析利用機械做功時的分析利用機械做功時的有用功、額外功、總功。有用功、額外功、總功。機械機械功功F鉤鉤碼碼沙沙F木箱木箱F木塊木塊目的目的W有用有用W總總W額外額外提鉤碼提鉤碼提沙提沙提木箱提木箱拉木塊拉木塊G碼碼hG沙沙hG箱箱hf S木木FsFsFLFs的原因的原因克服杠桿克服杠桿重和摩擦重和摩擦克服動滑克服動滑輪重、桶輪重、桶重和摩擦重和摩擦克服摩擦克服摩擦fL克服繩子和克服繩

4、子和軸間摩擦軸間摩擦從表中你發(fā)現(xiàn)從表中你發(fā)現(xiàn)W有用有用和和W總總的計算有什么規(guī)律？的計算有什么規(guī)律？預習與檢測二 知道機械效率，會用機械效率進行簡單的計算，會測算滑輪組的機械效率。 知道實際機械效率總小于1，知道提高機械效率的方法和意義。在使用機械時，人們總希望能量的利用率大一在使用機械時，人們總希望能量的利用率大一些，即：些，即：有用功在總功中所占的有用功在總功中所占的比例比例大一些。大一些。200J800J10J90J甲甲乙乙 有用功有用功 額外功額外功二、什么是機械效率二、什么是機械效率如果我把這個比例叫做機械效率，那么機械如果我把這個比例叫做機械效率，那么機械效率等于什么？效率等于什么

5、？表達式：表達式： 機械效率機械效率有用功有用功總功總功機械效率：機械效率：有用功跟總功的比值有用功跟總功的比值理解：理解：a:常用百分數(shù)表示；常用百分數(shù)表示； b: b: 小于小于100%100%； c: c: 沒有單位。沒有單位。 思考思考： 機械效率的單位是什么？機械效率的單位是什么？ 機械效率能不能等于機械效率能不能等于1？ 機械效率低，則說明這機械做功少，對嗎？機械效率低，則說明這機械做功少，對嗎？有用功在總功中所占的有用功在總功中所占的比例小。比例小。 活動活動 測算滑輪組的機械效率測算滑輪組的機械效率FG G次次數(shù)數(shù)物物重重（G G）（N）輪輪重重（G G）（N）拉拉力力（F）（

6、N）拉力拉力通過通過距離距離（s）（m）重物重物上升上升高度高度（h）（m）機械機械效率效率（）1 1 2 2 1 12 2 4 4 1 1例例1：通過一動滑輪用通過一動滑輪用50 牛的拉力提牛的拉力提起重為起重為80牛的重物，使重物提高牛的重物，使重物提高2米。米。（1）拉力做多少功？）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？）如用手直接提起做功多少？F解：80%例例2：某人用某人用F=100N的力把木箱從斜面底端的力把木箱從斜面底端沿斜面推到沿斜面推到2m高處，斜面長高處，斜面長4m，如圖所示。，如圖所示。這個人做了多少功？這個人做了多少功？2m F=100N4m解：解： W =F s

7、 =100N4m =400J 答：答： 這個人做了這個人做了400J的功。的功。如果要求有用功，則要知什么？如果要求有用功，則要知什么？假設木箱重假設木箱重150N，則有用功和機械效率各是多少？，則有用功和機械效率各是多少？總功總功這節(jié)課你學到了什么：這節(jié)課你學到了什么：W有用=W總%W有用W總直接對物體所做的功動力（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 F物物hF F拉拉L這節(jié)課你學到了什么：這節(jié)課你學到了什么：W有用=W總%F物S物SF物S物SF F物物hF F拉拉LW有用=W總%=%=GhFSGhFnhGFn=%W有用=W總%=%=F物S物FSfS物FnS

8、物fFn=%W有用=W總%=%=F物S物FSG G物物h hFL%你認為可以從哪些方面提高機械你認為可以從哪些方面提高機械效率？效率？1、有用功相同時，減少額外功2、額外功相同時，增加有用功 一是減輕機械自重二是減小摩擦 途徑途徑GF.減小額外減小額外功的方法功的方法一些機械的機械效率：一些機械的機械效率： 抽水機：抽水機：60%80% 柴油機：柴油機： 28%40% 起重機：起重機：40%50% 滑輪組：滑輪組：50%70% 功率與機械效率的區(qū)別 1 功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功，功率是指物體在單位時間內(nèi)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 有用功在總

9、功中所占的有用功在總功中所占的比例比例叫機械效率叫機械效率 3 功率和機械效率是描述機械的兩種不同功率和機械效率是描述機械的兩種不同性能，兩者間性能，兩者間沒有必然聯(lián)系沒有必然聯(lián)系。有用功:有利用價值的功.總 功:動力對機械做的功.額外功:對人們沒有利用價值而又不 得不做的功.定 義：有用功跟總功的比值.一、三功一、三功二、機械效率（二、機械效率（）公 式：有用總有用有用額外額外有用總WWW三功的關系三功的關系 11. .滑輪組機械效率計算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、總功和滑輪組的機械效率分別是多少？ 解：W有用=F物h=G物h=

10、270N 1 1m=270J起重機勻速提升重物所用的力起重機勻速提升重物所用的力F物物等于等于物體所受的重力物體所受的重力G物物G物F物W總=FS=Fnh=100N 3 3 1 1m=300JW有用270J=W總%=300J%=90%Sh滑輪組機械效率計算2、用如圖的滑輪組水平地拉動物體已知物重為1000N，物體與地面間的摩擦力是240N，當繩端的拉力是100N物體移動了4m時。求：有用功、總功和滑輪組的機械效率分別是多少？ 解：F物f=100N起重機勻速拉動重物所用的力起重機勻速拉動重物所用的力F物物等于等于物體所受的摩擦力物體所受的摩擦力fW有用=F物S物=fS物=240N 4 4m=96

11、0JW總=FS繩=F nS物=100N 3 3 4 4m=1200JW有用960J=W總%=1200J%=80%S繩S物斜面機械效率的計算：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）斜面的機械效率。解：G G物物F F物物工人勻速提升重物所用的力工人勻速提升重物所用的力F物物等于等于物體所受的重力物體所受的重力G物物W有用=F物S物=G物h=840N 1 1m=840JW總=FS=FL=400N 3 3m=1200JF F拉拉W有用840J=W總%=1200J%=70%h

12、L（1）有用功越多，機械效率越高（）有用功越多，機械效率越高（ ）（2）額外功越少，機械效率越高（）額外功越少，機械效率越高（ ）（3）物體做功越慢，機械效率越低（）物體做功越慢，機械效率越低（ ）（4）做總功越多，機械效率越低（）做總功越多，機械效率越低（ ）（5）做相同的有用功，額外功越少，機械效率越高（）做相同的有用功，額外功越少，機械效率越高（ ）（6）做相同的總功時，有用功越多，機械效率越高（）做相同的總功時，有用功越多，機械效率越高（ ）（7）利用現(xiàn)代科學技術，機械效率可以等于）利用現(xiàn)代科學技術，機械效率可以等于1 （ ）（8）有用功在總功中占的比例越大，機械效率越高（）有用功在總

13、功中占的比例越大，機械效率越高（ ）1.判斷：下面說法中是否正確判斷：下面說法中是否正確2：如圖所示，用滑輪組把重為：如圖所示，用滑輪組把重為80N的物體勻速的物體勻速提起。提起。(1)在不計繩重、動滑輪重和摩擦的情況在不計繩重、動滑輪重和摩擦的情況下，拉力下，拉力F的大小是的大小是 N；(2)若實際的拉力若實際的拉力為為50N，勻速將物體提高，勻速將物體提高4m，則拉力所做的功，則拉力所做的功是是 J，滑輪組的機械效率是，滑輪組的機械效率是 。豎直放置的滑輪組豎直放置的滑輪組4040080%水平放置的滑輪水平放置的滑輪組組3：如圖所示，滑輪組自重及摩擦不計。物體：如圖所示，滑輪組自重及摩擦不

14、計。物體A重重300N，在在F4N的拉力作用下，物體以的拉力作用下，物體以5m/s的速度勻速運動。的速度勻速運動。則物體在運動過程中受的阻力是則物體在運動過程中受的阻力是 N；5s內(nèi)滑輪組對物內(nèi)滑輪組對物體體A做的功是做的功是 J；拉力；拉力F的功率為的功率為 W。1230060斜面斜面4：斜面也是一種簡單機械。如圖所示，已知斜面上木箱的質(zhì)量m=40kg，人對木箱的拉力F=75 N，斜面長s=4 m，斜面高h=O5 m。求：木箱受到的重力(g取10 Nkg)；斜面的機械效率。解： （1）G=mg=40kg 10 Nkg=400N（2）W有用=W總%=%=F物S物FSG G物物h hFL% =4

15、00N 0.5m75N 4m=66.67%1.一物體質(zhì)量為一物體質(zhì)量為18kg，其所受重力為，其所受重力為 N如如圖所示，小明用定滑輪將該物體在圖所示，小明用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提高內(nèi)勻速提高2m所用拉力為所用拉力為200N此過程中，小明做的此過程中，小明做的有用功是有用功是_ J，定滑輪的機械效率，定滑輪的機械效率是是 ，(取取g10N/kg)18036090F物2.2.用一個動滑輪把用一個動滑輪把500N500N的重物的重物 提高提高1m1m，所用的拉力是，所用的拉力是300N300N， 在此過程中有用功為多少？在此過程中有用功為多少？總功為多少？總功為多少？動滑輪的機械效率為多少？

16、動滑輪的機械效率為多少？ 3.利用如圖所示的滑輪組，在利用如圖所示的滑輪組，在F=80NF=80N的拉力作用的拉力作用下下, ,將一個重為將一個重為180N180N的物體勻速舉高的物體勻速舉高1m1m，繩重、摩，繩重、摩擦不計擦不計. .求求: :（1 1）W W總總= =？（？（2 2）W W有用有用= =？ (3) W(3) W額外額外=? =? (4)=? (5) G(4)=? (5) G動動=?=?GF.答案答案: (1) W總總= 240J; (2) W有用有用= 180J; (3) W額外額外= 60J; (4) = 75; (5) G G動動=60N=60N。4.4.如圖，用滑輪

17、組勻速提起一個重為如圖，用滑輪組勻速提起一個重為350N的物體，的物體， 物體在物體在10s內(nèi)上升了內(nèi)上升了1m，人拉繩子的力為，人拉繩子的力為250N。 （不計繩重和摩擦）。求：（不計繩重和摩擦）。求： （1 1）人拉繩子做功的功率；）人拉繩子做功的功率； （2 2）動滑輪重；）動滑輪重； （3 3）滑輪組的機械效率；）滑輪組的機械效率； （4 4）若用此滑輪提升）若用此滑輪提升450N的重物，的重物， 該滑輪組的機械效率又為多大？該滑輪組的機械效率又為多大？5.小明用小明用100N的力沿豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下的力沿豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下2m，杠桿的另一端將，杠桿的另一端將320N的重物

18、提高了的重物提高了0.5m，他做的有用功是多少？總功是多少？杠桿的機械他做的有用功是多少？總功是多少？杠桿的機械效率是多少？效率是多少？6.6.如圖所示，規(guī)格完全相同的繩子繞成甲、乙兩個滑如圖所示，規(guī)格完全相同的繩子繞成甲、乙兩個滑輪組，分別提升重為輪組，分別提升重為G G1 1和和G G2 2的兩個物體，不考慮繩重的兩個物體，不考慮繩重及摩擦，比較它們的省力情況和機械效率。及摩擦，比較它們的省力情況和機械效率。A.A.若若G G1 1=G=G2 2，則，則 F F1 1 F F2 2，甲的機械效率高，甲的機械效率高C.C.若若G G1 1 F F2 2，甲、乙的機械效率相同，甲、乙的機械效率相同D .D .若若G G1 1 G G2 2，則，則 F F1 1 F F2 2，乙的機械效率高，乙的機械效率高答案：D8.如圖所示，如圖所示，A物體在水平地面上做勻速直線運物體在水平地面上做勻速直線運動，已知繞過動滑輪的彈簧測力計上的示數(shù)為動，已知繞過動滑輪的彈簧測力計上的示數(shù)為12N，滑輪的機械效率為，滑輪的機械效率為75求求A物體所到地面物體所到地面摩