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(共22张PPT)
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
第2课时
知识回顾：
人们使用机械的目的就是要做人们需要做的功，这部分功在物理学中叫做有用功。
在现实生活中，人们为了达到工作目的往往还得做并非需要但不得不做的功，这部分功叫做额外功。
使用机械时动力F做的功是总功。总功=有用功+额外功。
有用功跟总功的比值叫做机械效率，机械效率总小于1。
1.会测定某种简单机械的机械效率；（重点）
2.了解如何提高机械效率。（重点）
学习目标
h ---- 物体升高的高度
弹簧测力计、刻度尺、滑轮、细线、挂钩（或铁架台）、钩码。
实验原理：
实验器材：
待测量的物理量：
G ---- 物体的重力
F ---- 绳子自由端的拉力
s ---- 绳子末端移动距离
一、测量滑轮组的机械效率
怎样用弹簧测力计测量拉力？
怎样测量绳子移动距离和物体上升距离？
提示：
竖直匀速拉动时读数。
1. 用弹簧测力计测出钩码重力；
3. 竖直匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢升高 h，读出拉力 F 的值，
2.组装滑轮组，记录钩码和绳子末端的初始位置。
看图整理实验步骤：
4.用刻度尺测出钩码上升的高度 h和绳子末端移动的距离s，填入表格。
5. 算出有用功 W有、总功 W总、机械效率 η，并填入表格。
6. 改变钩码的数量，再做两次上面的实验。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
3
F
结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
实验1：保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
F
F
实验2：保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。
影响因素 变量之间的关系 提高机械效率的方法
影响滑轮组机械效率的因素和提高机械效率的方法
被提升物体
的重力G
动滑轮
的自重G动
滑轮组自身
部件的摩擦
同一个滑轮组（动滑轮重一定）,物重越大，机械效率越高。
提升相同物体（物重一定），动滑轮越重，机械效率越低。
机械自身部件的摩擦力越大，
机械效率越低。
尽可能增加
被提升物体的重力
改进滑轮结构，
减轻滑轮自重。
对机械进行保养，
保持良 好的润滑，
减小摩擦。
关于测量滑轮组机械效率的几点说明
=
1. 在测滑轮组的机械效率时，可以不测量 s 和 h
2. 若不计绳重和摩擦，只考虑动滑轮重力时：
F=（G+G动）/n
η =
=
=
η=
即：
=
η =
G+G动
G
即：
η=
G+G动
G
W有＝Gh
W总 ＝Fs
W有用
W总
η＝ ×100%
二、测量斜面的机械效率
1. 用弹簧测力计测量木块的重力G，记录在表格中；
2. 用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块，记录拉力 F的值，并填入表格；用刻度尺分别测量小车沿斜面移动的距离 S、木块上升的高度 h ，记录在表格中。
5. 斜面倾斜程度不变，在斜面上分别铺棉布、毛巾，重复步骤2、3。
看图整理实验步骤：
3. 算出机械效率 η，并填入表格。
4. 改变斜面的倾斜程度，再做两次上面的实验。
实验次数 斜面倾斜程度 接触面 木块重 G/N 斜面高h/m 拉力 F/N 斜面长 s/m 机械效率
η
1
2
3
4 5
6
记录表格：
记录表格：
结论1：光滑程度一样的斜面，倾斜程度越大，机械效率越高。
结论2：倾斜程度一样的斜面，斜面越光滑，机械效率越高.
50%
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）
影响斜面机械效率的因素
测量机械效率
测量滑轮组的机械效率
测量斜面的机械效率
练习1.（2020 江西模拟）如图所示，用一个重为8N的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为20N，则动滑轮的机械效率（　　）
A．一定等于80% B．一定大于80%
C．一定小于80% D．以上情况都有可能
Ｃ
练习2.如图 12.3-4 所示的滑轮组中，动滑轮重 1 N，小强用 6 N 的拉力 F 通过该滑轮组匀速拉起重 10 N 的物体，物体沿竖直方向上升 0.4 m。此过程中，额外功和机械效率分别是（　　）。
A．0.4 J，83.3 % B．0.8 J，91.7 %
C．0.8 J，83.3 % D．0.4 J，91.7 %
W总=Fs绳=6N×2×0.4m=4.8J
W有=Gh=10N×0.4m=4J
W额=W总-W有=0.8J
W额=G动h=1N×0.4m=0.4J
有摩擦、绳重
练习3．如图 12.3-5 所示，将一个质量为 5 kg 的物体匀速拉到斜面的顶端，沿斜面向上的拉力为 40 N，斜面长 2 m、高 1 m，下列说法不正确的是（　　）。
A．拉力做的有用功是 50 J
B．物体受到的摩擦力大小为 15 N
C．斜面的机械效率为 62.5 %
D．物体只受重力、拉力和摩擦力
fs=Fs-Gh
W有＝Gh=50N×1m=50J
f=F-Gh/s
W总 ＝Fs=40N×2m=80J
机械效率公式总结：

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