1、12-3、機械效率,知 識 回 顧,1、什么是功？,2、功的計算式是什么？,3、你如何理解功的原理？,3,想一想：你會采用哪種方法？,4,人做功,人做功,1.對沙子做功,2.對桶做功,3.克服自重做功,人做功,1.對沙子做功,2.對桶做功,3.對動滑輪做功,必須做的，對我們有用的功,不需要的，但又不得不做的功,有用功,額外功,4.克服摩擦做功,1.對沙子做功,2.對桶做功,3.克服摩擦做功,用水桶從井中提水的過程，所做的功哪部分是有用功？哪部分是額外功？,討論：,一、水桶打水:,二、打撈水桶,一水桶掉入井中，將其打撈上來，桶中有水，在此過程中所做的功哪部分是有用功？哪部分是額外功？,有用功、額

2、外功與總功：,有用功、額外功與總功：,額外功:,提升物體,目 的:,提升物體所做的功Gh,有用功:,提升動滑輪所做的功G0h,總 功:,人對動滑輪所做的功Fs,有用功、額外功與總功：,額外功:,提升物體,目 的:,提升物體所做的功Gh,有用功:,克服斜面摩擦所做的功fs,總 功:,人拉物體所做的功Fs,有用功、額外功與總功：,額外功:,移動物體,目 的:,克服摩擦所做的功,有用功:,克服滑輪軸之摩擦所做的功,總 功:,人對滑輪組所做的功,有用功W有用：,總 功W總：,有用功、額外功與總功：,額外功W額外：,使用機械時，實現(xiàn)目的所做的功,人們不需要但又不 得不做的功,對機械所施加的動力所做的功,

3、1,2,3,1,2,3,對沙子做功,對桶做功,克服重力做功,對沙子做功,對桶做功,對滑輪做功,對沙子做功,對桶做功,對滑輪做功,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,請算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。,3120J,780J,690J,1,2,3,1,2,3,對沙子做功,對桶做功,克服重力做功,對沙子做功,對桶做功,對滑輪做功,對沙子做功,對桶做功,對滑輪做功,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,3120J,780J,690J,19%,76%,86%,二、 機 械 效 率,1.定義：有用功與總功的比值叫機械效率.,2.表達(dá)式:,沒有！因

4、為有用功總小于總功，所以 機械效率總小于1,分組討論：,有沒有機械效率為100%的機械？為什么？,1機械效率是_功跟_功的比值，公式=_由于_總是存在的，所以機械效率總_1。,2用一個動滑輪把重為1000 N的物體提高2 m，所用的力是550 N，則有用功為_J，總功為_J，這個滑輪組的機械效率為_，動滑輪的重力_N（不計繩重及摩擦）,3.如圖所示，某工人用滑輪組往3 m高的平臺上運沙土，已知沙土的質(zhì)量是40 kg，袋子和動滑輪共重100 N，不計繩重和摩擦。 求：工人勻速拉動繩子時，所用的拉力是多大？此過程中工人做的有用功是多少？此滑輪組的機械效率是多大？,有用功跟總功的比值叫機械效率,有用

5、功總小于總功,所以機械效率總小于1,公式：,(1)機械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位,機械效率,(2)思考：機械效率會大于嗎?為什么?,起重機的機械效率是60%,它表示什么意思？,使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是60%,機械效率,有用功在總功中占有60%，另外的40是額外功,17,滑輪組：50%70%,起重機：40%50%,一些機械的機械效率,18,抽水機：60%80%,柴油機： 28%40%,19,一臺起重機將重3600 N的貨物提高4 m。如果額外功是9600 J，起重機做的有用功是多少？總功是多少？機械效率是多少？起重機在哪些方面消耗了額外功？,20,解:起重機提高物體的力

6、等于物體的重力 F=G=3600 N 起重機提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh =3600 N4 m=14400 J=1.44104 J 起重機做的總功 W總=W有+ W額 =14400 J+9600 J=2.4104 J 因此,起重機的機械效率 = W有/W總 =1.44104 J/2.4104 J=60%,例1 （2016廣東）質(zhì)量為0.5 kg的塑料桶裝滿水后總質(zhì)量為10kg，小明將其從地面勻速搬到高度為1m的桌面上，在豎直向上搬水的過程中所做的總功是 J，有用功是 J，機械效率是 .（g=10N/kg）,重難點突破,100,一、理解有用功、額外功和總功,95,95%,點撥1,判斷是

7、有用功還是額外功，先要明確工作目的是什么. 小明的目的是搬水，所以對水做的功是有用功；對桶做的功的額外功，對水和桶做的功的總功.,變式拓展1,如圖25，小王站在高3m、長6m的斜面上，將重200N的木箱沿斜面勻速從底端拉上頂端，拉力大小恒為120N，所花時間是10s. 求： （1）小王對物體做的有用功； （2）小王做的額外功及斜面對木箱的摩擦力； （3）小王對木箱做功的功率； （4）斜面的機械效率.,答：(1)600 J (2) 120 J 20N (3)72 W (4)83.3%,例2 （2016德陽）關(guān)于功率、機械效率的說法正確的是（ ） A做功多的機器機械效率一定高 B機械效率高的機器功

8、率一定大 C功率小的機器做功慢 D功率大的機器做功時間一定短,二、理解機械效率,C,點撥2,使用機械時，機械效率是指有用功在總功中占的比例，機械效率高說明有用功在總功中占的比例大，但有用功不一定多.額外功少或總功多，是由有用功在總功中占的比值大小來決定的.,變式拓展2,下列關(guān)于機械效率的說法正確的是（ ） A.機械效率小于1 B.有用功越多，機械效率越高 C.功率大的機械，機械效率高 D.額外功越少的機械，機械效率越高,A,例3 （2016永州）用如圖26所示的滑輪組將一個重為48N的物體勻速提升0.2m，作用在繩子自由端的拉力為20N，則繩子自由端移動的距離為 m，該滑輪組的機械效率為 .,

9、0.6,三、計算機械效率,80%,點撥3,機械效率 1.基本公式：=W有/W總. 2.滑輪組還可分為豎直方向拉物體和水平方向拉物體兩種情況：（1）豎直方向拉物體時：= W有/W總= Gh/（Fs）；（2）水平方向拉物體前進(jìn)時：= W有/W總=fl/(Fs)(f指物體水平方向所受的阻力，l指物體移動的距離，F(xiàn)指繩子自由端所受的拉力，s指繩子自由端移動的距離) 3.由P= W/t求出拉力的功率.,變式拓展3,小明用如圖27所示滑輪組將一個放在水平地面上的物體勻速拉動，物體移動了3 m，物體重為 2 000N，與地面的接觸面積為0.5 m2，運動過程中物體受到的摩擦力為450 N，繩自由端受到的拉力F為200 N，求： (1)小明對物體做的有用功; （2）拉力F做的功； （3）該裝置的機械效率.,答案,(1)W有=fl=450 N3 m=1 350 J （2）W總=Fs=200 N9 m=1800 J (3)=W有/W總100%=450 N3 m/200 N 9 m100%=75%.,一、三種功,1、有用功（W有）：對人們有用的功。 計算： W有Gh提升物體； W有fS物水平移動 2 、額外功（W額）：人們不需要但又不 得不做的功。 計算： W額G動h提升物體，且不計摩擦與繩重； W額 fL斜面 3 、總功（W總）：有用功與額外功的總和（運用機械時動力F所做的功