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第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
第2课时
沪粤版 物理
序号
1
2
3
4
5
结论：
由实验1、2可得，
由实验1、3、4可得，
由实验4、5可得，
滑轮组机械效率与物体被提升高度无关。
滑轮组机械效率与物体重力有关。
滑轮组机械效率与动滑轮重力有关。
绳子端移动距离
三、测算滑轮组机械效率
例1：通过一动滑轮用50 N的拉力提起重为80N的重物，使重物提高2m。
（1）拉力做多少功？
（2）如用手直接提起做功多少？
机械效率呢？
解： 绳子自由端通过的距离
s= 2h =2×2m=4m
拉力做的功
W总= Fs =50N×4m=200J
直接用手提
W有= Gh =80N×2m=160J
总功
有用功
F
一、什么是有用功和额外功
有用功 W有用 ：对人们有用的功
额外功 W额外 ：人们不需要但又不得不做的功
总功 W总 ：有用功与额外功的总和
二、什么是机械效率
机械效率： 有用功跟总功的比值
计算公式：
∵ W有用< W总 ∴ η 永远小于1
课堂小结
书本P14第4题
课后作业
1．使用机械做功时，无论采取什么方法都有需要的、有价值的功叫做______，用符号_____表示；既无利用价值但又不得不做的功叫做_______，用符号_____表示；
_______和_______的总和叫做______，用符号____表示。W总＝W有用＋ W额外。
有用功
额外功
有用功
额外功
总功
练习巩固
2．机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。机械效率用η表示，其表达式为__________________。使用任何机械都不可避免要做额外功，因此有用功____总功，所以机械效率总______1。机械效率是一个比值，能反映机械性能的好坏，机械效率越高，做功性能越好。与是否省力和功率的大小无关。
小于
小于
3．用如图所示的装置测滑轮组的机械效率，要使用的测量工具是____________和________；要测量的物理量是______________、________________、____________和__________________；计算滑轮组机械效率的表达式_______________。
弹簧测力计
刻度尺
物体升高的距离h
绳子端的拉力F
绳子端移动的距离s
物体的重力G
4．提高机械效率的方法：
(1)改进结构，使机械更合理，更轻便，即减小_____功；
(2)使用时经常保养，定时加润滑油，即______机械间的摩擦；
(3)同一机械，______载重，即_____有用功。
额外
减小
增加
增加
5．判断下面说法中是否正确
(1) 做功多的机械，机械效率高。
(2)做总功越多，机械效率越低。
(3)做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高。
(4)做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高。
(5)用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同。
(6)因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
(7)做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高。
(8)有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高。
(9)机械效率高的机械省功。
(10)机械效率高的机械有用功占总功比值大。
(11)随着科技发展，机械效率有可能大于1或等于1。
6．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是(　 　)
A．机械效率越高，机械做的有用功一定越多
B．功率越大的机械，做功一定越多
C．做功时间越短的机械，功率一定越大
D．做功越快的机械，功率一定越大
D
7．对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是(　 　)
A．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
B．做功多的机械，功率一定大
C．功率大的机械，做功一定快
D．做功快的机械，机械效率一定高
C
8．为了提高滑轮组的机械效率，以下正确的是( )
A．以较快的速度匀速提升重物；
B．以较慢的速度匀速提升重物；
C．增加承担物重的绳子股数；
D．把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦；
D
9．小明在 30 s 内用 600 N 的拉力 F 把 900 N 的重物沿斜面向右上方匀速拉动 3 m ，此过程中重物高度上升1.5 m，有用功是_______J，拉力F做功的功率是____W，此过程中斜面的机械效率是________。
1 350
60
75%
10．一个质量为 40kg 的同学，由于找不到机械，只能自己亲自在20秒内将 100N 的物体从一楼搬上三楼，若每层楼的高度为 3m ，则他对物体做的功为________J，他对物体做功的功率为_______W，他做功的效率是________。 (g＝10N/kg)
600
30
20%
11．在某工业区，工人师傅用一台起重机把一个质量是 0.5 t 的货物在 15s 内匀速提升了 6 m，如果在此过程中起重机的机械效率为 80%，则起重机做的有用功是__________J，起重机做的总功是______________J。(g＝10 N/kg)。
解：
12．用一动滑轮将货物 400N 的货物匀速提高 2m，所用拉力是 250N，求有用功、额外功、总功和动滑轮的机械效率各是多少？
答：有用功800J，额外功200J，总功1000J，效率80%。
13．用一动滑轮将重 200N 的砂子提到 9m 高的脚手架上，所用力是 120N ，求有用功、总功机械效率各是多少？
解：
答：有用功1800J，总功2160J，效率83.3%。

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