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温故入新
1. 做功的两个必要因素：
一是物体受到_______的作用;
二是物体要在______的方向上通过一定的______。功的计算公式为_______。
2. 用滑轮组提升重力为G物的物体时，如果不计摩擦和绳重，拉力F= _________，绳子自由端移动的距离s= _________。其中，n表示___________，h表示的是________________。
12.3 机械效率
种子的发芽率
树的成活率
油烟净化率
工作效率
“率”=有用量/总量，表示事物某一方面的优劣。
你知道生活中的 一词吗？
“率”
学习目标
1. 知道什么是有用功、额外功和总功。
2. 知道什么叫机械效率，知道计算公式。知道械效率总小于1。
3. 知道提高机械效率的主要方法和意义。
要把重100N的沙子运上三楼。三位工人用了三种办法。
哪种办法最好，哪种办法最不好？
导学释疑
额外功
在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功。
有用功
我们需要做的，必须做的功，叫做有用功。
实现目的而做的功
克服机械自身（如动滑轮、绳
子）重力和摩擦等而做的功。
一、有用功和额外功
有用功加额外功是总共做的功，叫总功。
即：W总=W有用+W额外
总 功
动力对机械所做的功
一、有用功和额外功
G
F
提升重物是目的，是有用功。
要达到目的，完成有用功，必须施加力 F 对滑轮做功，是总功。
提升重物，要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则不能完成任务。这个功不是目的而又不得不做，是额外功。
例如：滑轮
一、有用功和额外功
1. 关于功，以下说法错误的是(　　)
A．有用功有时候比额外功小
B．把碗从水中捞起时有用功等于碗的重力所做的功
C．总功等于有用功与额外功之和
D．用桶把水提起来时额外功等于水的重力所做的功
巩固归纳
D
2. 分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度，则所做的有用功 （ ）
A. 杠杆最多 B. 斜面最多
C. 滑轮组最多 D. 一样多
巩固归纳
D
机械效率——有用功跟总功的比值。
注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。
我们总希望，有用功占总功的份额越大越好。
公式：η＝　　　　　　　　
W有用
W总
W有用
W有用+W额外
＝
二、机械效率
G
F
W额外＞0，W总＞W有用　所以η＜1
W额外＝0，W总＝W有用 所以η＝1
理想状态，忽略机械自重和摩擦
二、机械效率
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%，也可以说有用功在总功中占的比例是50%，另外的50％是额外功。
起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？
自主抢答
【常见机械的效率 】
滑轮组 50%—70%
起重机 40%—50%
抽水机 60%—80%
离心式水泵 60%－80%
因此，使用机械时，要充分发挥机械设备的作用，减小额外功以提高机械效率。
二、机械效率
请谈谈我们可以采取哪些措施来提高机械效率
减小摩擦
减小机械本身的重力
合作探究
3．关于机械效率的说法中正确的是 （ ）
A．越省力的机械，效率越高
B．做有用功越多的机械，效率越高
C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高
D．做功越快的机械，效率越高
巩固归纳
C
F
实验原理
实验器材
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上，缓慢拉动测力计。
三、滑轮组的机械效率
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
3
F
实验1：保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
实验步骤
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
实验2：保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。
F
F
实验步骤
摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间）
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳
物重
（物重增加，机械效率提高）
动滑轮重
（动滑轮重减小，机械效率提高）
三、滑轮组的机械效率
η =
=
=
=
=
=
1. 在测滑轮组的机械效率时，可以不测量s和h；
2. 若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时：
F=(G+G动)/n
η =
G
G+G动
η=
即：
即：
η=
G
G+G动
七十二变
4. 如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦)。下列说法正确的是(　　)
A．拉力F1小于拉力F2
B．甲、乙两滑轮组的机械效率相同
C．甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械
D．甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等
巩固归纳
B
W有＝Gh
W总 ＝Fs
W有用
W总
η＝ ×100%
四、斜面的机械效率
斜面的倾斜程度 木块重 G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长 s/m 有用功 W有/J (Gh) 总功 W总/J (Fs) 机械效率η
较缓
较陡
最陡
0.06
1.7
1.7
1.7
0.1
0.14
0.4
0.5
0.6
0.82
0.82
0.82
0.1
0.17
0.24
0.33
0.41
0.49
30 ％
41％
49 ％
实验数据
1. 斜面的倾斜程度
（光滑程度一样的斜面，倾斜程度越大，机械效率越高）
2. 斜面的粗糙程度
（倾斜程度一样的斜面，斜面越光滑，机械效率越高）
四、斜面的机械效率
通过本节课的学习，你有哪些问题想要问老师或者同学们的？
点评延伸
机械效率
有用功
对人们有用的必须要做的功
并非我们需要但又不得不做的功
有用功与额外功的总和
有用功跟总功的比值
机械效率总小于1
机械效率
额外功
总 功
W有用
W总
η＝
测量滑轮组的机械效率、测量斜面的机械效率
归纳总结

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