11.3機(jī)械效率第十一章功與機(jī)械能逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時(shí)講解1課時(shí)流程2有用功與額外功機(jī)械效率測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率知識(shí)點(diǎn)有用功與額外功知1－講1為了把一袋沙子運(yùn)送到高處，我們采取了下面幾種方法，請(qǐng)找出有用的功和無(wú)用的功。用滑輪組豎直提升物體時(shí)三種功的計(jì)算：W有用＝G物

h。W額外＝G動(dòng)

h＋fh。W總＝Fs＝Fnh。知1－講提升方法用杠桿把沙子提升h用定滑輪把沙子提升h用滑輪組把沙子提升h有用的功把沙子提升h所做的功知1－講無(wú)用的功克服杠杠自身重力及摩擦做的功克服摩擦做的功克服動(dòng)滑輪重力及摩擦做的功總共做的功動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功＝有用的功＋無(wú)用的功續(xù)表：知1－講1.

有用功提升物體所做的功，是我們需要的、有價(jià)值的功，記作W有用。2.

額外功使用機(jī)械做功時(shí)，克服機(jī)械部件自身的重力和摩擦力等所做的功，是對(duì)人們無(wú)利用價(jià)值卻不得不做的功，記作W額外。知1－講3.

總功動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功叫做總功，記作W總。在使用機(jī)械做功時(shí)，W總＝W有用＋W額外，W總＞W(wǎng)有用。在使用機(jī)械做功時(shí)，人們總是希望有用功越多、額外功(總功)越少越好，即有用功在總功中占的比例越大越好。知1－講深度理解額外功產(chǎn)生的兩種情況：(1)提升重物時(shí),克服機(jī)械自重、容器重力等做的功。(2)克服機(jī)械構(gòu)件之間的摩擦做的功。知1－練例1小明在超市從貨架上拿起一個(gè)水杯并購(gòu)買。到家他用這個(gè)水杯喝水，在水杯里倒?jié)M水后，他從桌面上拿起水杯。則他兩次拿起水杯的過程中(

)A.對(duì)水杯所做的功都是有用功B.對(duì)水杯所做的功都是額外功C.購(gòu)買水杯時(shí)，對(duì)水杯所做的功是有用功D.喝水時(shí)，對(duì)水杯所做的功是有用功知1－練解題秘方：對(duì)有用功、額外功和總功的判斷要結(jié)合情景，根據(jù)我們做功的目的進(jìn)行判斷。解析：小明買水杯，從貨架上拿起一個(gè)水杯，克服水杯重力做的功是有用功；他用這個(gè)水杯喝水，在水杯里倒?jié)M水后，他從桌面上拿起水杯，目的是端水，因此對(duì)水做的功為有用功，克服水杯重力做的功是額外功，故C正確。答案：C知1－練1.小麗和小華分別用如圖所示的①②兩種方式將重100N的沙子從一樓運(yùn)上三樓。小麗將沙子運(yùn)上三樓做的有用功為______J；小華將沙子運(yùn)上三樓做的額外功是指對(duì)___________做的功。(不計(jì)繩重和摩擦)600動(dòng)滑輪和桶知2－講知識(shí)點(diǎn)機(jī)械效率2

知2－講概念辨析機(jī)械效率和功率是兩個(gè)完全不同的物理量，二者之間沒有直接的聯(lián)系，功率大的機(jī)械做功快，但機(jī)械效率不一定高；機(jī)械效率高的機(jī)械，性能好些，做功時(shí)的利用率較高，但功率不一定大。知2－練[中考·重慶]如圖1所示，是小智同學(xué)在勞動(dòng)實(shí)踐基地體驗(yàn)的場(chǎng)景。他用160N的拉力將重240N的重物勻速提升2m，用時(shí)10s，此過程中重物上升的速度為_______m/s，滑輪組的機(jī)械效率為_______。例20.275%知2－練

知2－練

知2－練2.[中考·婁底]如圖所示，重6N的物體在F＝2N的水平拉力作用下，以10cm/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)了5s，已知物體所受的摩擦力為3N，則拉力做的功為_______J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為_______。275%知3－講知識(shí)點(diǎn)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率31.測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)原理知3－講續(xù)表實(shí)驗(yàn)裝置知3－講續(xù)表實(shí)驗(yàn)步驟(1)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出鉤碼的重力G；(2)按裝置圖把滑輪組安裝好，并記下鉤碼和繩子末端的位置；(3)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，并用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度h和繩子末端移動(dòng)的距離s；(4)分別算出有用功W有用、總功W總和機(jī)械效率η，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)填入下表；(5)增加被提升鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)前面的步驟知3－講續(xù)表數(shù)據(jù)記錄序號(hào)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/m有用功W有用/J繩端的拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m總功W總/J機(jī)械效率1100.114.20.31.2679.4％2100.224.20.62.5279.4％3150.11.56.00.31.883.3％4200.127.50.32.2588.9％知3－講續(xù)表實(shí)驗(yàn)結(jié)論使用同一滑輪組提升不同的重物時(shí)，重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越大知3－講實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥測(cè)量原理，要細(xì)化到能夠直接測(cè)量的物理量：機(jī)械效率等于有用功和總功的比值，但是有用功和總功，是不能直接測(cè)量的。我們根據(jù)功的計(jì)算公式，推導(dǎo)出W有用＝G物h、W總＝Fs，從而把不能直接測(cè)量的功，轉(zhuǎn)化為可以直接測(cè)量的力和距離。知3－講深度思考為什么要緩慢勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)？深度理解只有勻速直線拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)對(duì)物體的拉力才等于物體重力，有用功才滿足W有用＝Gh。知3－講2.提高滑輪組機(jī)械效率的方法(圖2)知3－講小結(jié)提高滑輪組機(jī)械效率的方法：(1)減輕動(dòng)滑輪質(zhì)量、加潤(rùn)滑油減小摩擦，這些方法可以減少額外功，提高機(jī)械效率；(2)增加提升物體的重力，在額外功不變的情況下，增大有用功，從而提高機(jī)械效率。知3－講

知3－練如圖3所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩物體，不計(jì)繩重和摩擦。若GA＞GB，則η甲______η乙；若FA＝FB，則GA______GB。(均填“＞”“＜”或“=”)例3＞＜知3－練解題秘方：用控制變量的思想比較機(jī)械效率大?。褐?－練

知3－練

知3－練3.如圖所示，甲、乙兩套裝置的動(dòng)滑輪質(zhì)量相等，用它們分別將質(zhì)量相等的物體豎直向上勻速提升相同的高度，所用向上的拉力分別為F1和F2，兩裝置的機(jī)械效率分別為η甲和η乙，不計(jì)繩重