機(jī)械效率

第十章機(jī)械與人學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解有用功、額外功和總功的概念，知道它們之間的關(guān)系。2、理解機(jī)械效率及公式。3、知道影響機(jī)械效率大小的因素。自學(xué)指導(dǎo)：自學(xué)內(nèi)容：P202----204自學(xué)要求：1、什么是有用功、額外功和總功？它們之間的關(guān)系是什么？2、什么是機(jī)械效率？公式怎樣表示？3、影響機(jī)械效率大小的因素有哪些？

小明家住在二樓，買了一批木料，可以直接用手拉到二樓，也可以使用動(dòng)滑輪，使用動(dòng)滑輪的作用為了

。省力一、再探動(dòng)滑輪

用手直接對(duì)木料做功與手對(duì)機(jī)械做功相等嗎？議一議：為什么使用動(dòng)滑輪后手要多做功？機(jī)械的三種功要提升G，同時(shí)必須將本滑輪也提升。這時(shí)要克服滑輪重力和摩擦而額外做功，否則你不能完成任務(wù)。本功無(wú)利用價(jià)值而又不得不做，是額外功。提升重物G是目的，有利用價(jià)值，是有用功要實(shí)現(xiàn)目的，完成有用功,必須施加動(dòng)力F對(duì)滑輪做功，是總功請(qǐng)你判斷★用水桶從井中提水時(shí)，所做的有用功是

，額外功是

，總功是

；如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái)的桶里帶了一些水，有用功是

，額外功是

，總功是

。

克服水的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功克服桶的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功三種功1、有用功（W有）：對(duì)人們有用的功。

W有＝Gh－－提升物體2、額外功（W額）：人們不需要但又不得不做的功。3、總功（W總）：有用功與額外功的總和

W總＝FS--（運(yùn)用機(jī)械時(shí)動(dòng)力F所做的功）4、三者關(guān)系：W總＝W有＋W額請(qǐng)計(jì)算出有用功、額外功和總功分別是多少？你希望額外功多些還是少些呢？提沙子做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)桶做功3.克服自重做功拉滑輪做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)桶做功3.對(duì)動(dòng)滑輪做功拉滑輪做功1.對(duì)砂子做功2.對(duì)口袋做功3.對(duì)動(dòng)滑輪做功人提沙子做功1對(duì)砂子做功2對(duì)桶做功3克服自重做功人拉滑輪做功1對(duì)砂子做功2對(duì)桶做功3對(duì)動(dòng)滑輪做功人拉滑輪做功1對(duì)砂子做功2對(duì)口袋做功3對(duì)動(dòng)滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望額外功多些還是少些呢？砂子重100N人重400N桶重20N

動(dòng)滑輪重10N口袋重5N地面到三樓高6m請(qǐng)算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。用哪種方法好？使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是60%，也可以說(shuō)有用功在總功中占有60%，另外的40％是額外功．起重機(jī)的機(jī)械效率是60%，它表示什么意思？一些機(jī)械的機(jī)械效率：一些機(jī)械的機(jī)械效率：抽水機(jī)：60%－80%

柴油機(jī)：28%－40%

例用一動(dòng)滑輪將重200N的砂子提到9m高的腳手架上，所用力是120N，求有用功、總功機(jī)械效率各是多少？解：

2、某人用如圖所示的滑輪組提升2000牛的重物，使用的拉力是800牛，繩子自由端被拉下4米。（1）這個(gè)人做的總功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（3）額外功是多少焦？（4）這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率是多少？解題示范：已知：G=2000牛，F(xiàn)=800米，S=4米，n=4求：答：（略）FG3、使用下面的滑輪組，用拉力F勻速拉動(dòng)重物水平移動(dòng)的距離為L(zhǎng)，機(jī)械效率等于什么？FGfGL根據(jù)機(jī)械效率的定義思考問(wèn)題1、例題中總功、有用功、額外功中哪些功一點(diǎn)都不能??？2、哪些功可以省一些？3、這“省功”與前面所說(shuō)的“使用任何機(jī)械都不能省功”是否矛盾？為什么？（有用功一點(diǎn)不能省，否則達(dá)不到目的。）額外功可以想辦法省一些，如減輕動(dòng)滑輪重力減少動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)，其額外功可以省一些，有用功不能省，而總功=有用功+額外功，這樣總功也就可省一些。不矛盾。因?yàn)閯?dòng)力對(duì)滑輪組做的功，還是等于滑輪組克服重物的重力和本身重力及摩擦所做的功，仍然是：總功=有用功+額外功。請(qǐng)你判斷：下面說(shuō)法中是否正確？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．機(jī)械效率越高，越省力（）√√×××××練習(xí)1、利用如圖所示的滑輪組，在F=80N的拉力作用下,將一個(gè)重為180N的物體勻速舉高1m，繩重、摩擦不計(jì)。求:（1）W總=？（2）W有用=？

(3)W額外=?

(4)η=?

(5)G動(dòng)=?GF.小結(jié)一、機(jī)械的三種功：有用功——有利用價(jià)值的功。總功——?jiǎng)恿?duì)機(jī)械所做的功。額外功——對(duì)