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(共22张PPT)
第十二章 简单机械
12.3 机械效率
(人教版)
1
★课堂引入
思考
利用机械帮助我们完成某项任务，也会涉及效率问题，我们称为机械效率。
生活中，我们常常会遇到效率这个词，例如学习效率，工作效率等。
1
★课堂引入
思考
知识复习
1．功的计算公式W= ；单位是 。
2．提升重物时，克服物体自身重力做功公式为W= 。
Fs
J
Gh
2
★课堂活动
一、有用功和额外功
F=1.2N
G＝2N
h=10cm
把重2N的钩码匀速提升10cm，作用在绳子自由端的拉力1.2N，在这个过程中动力Ｆ做了多少功？动滑轮挂钩对物体做多少功？
动力Ｆ做的功为Ｗ１
动滑轮挂钩对物体做的功为Ｗ2
2
★课堂活动
一、有用功和额外功
F=1.2N
G＝2N
h=10cm
W1 W2，
原因：使用机械做功时，会有省力、方便等有利因素，
但由于 的影响，给我们带来不利，所以要做更多的功。
存在动滑轮自重和摩擦
>
2
★课堂活动
一、有用功和额外功
克服动滑轮自重和滑轮转动时的摩擦力做的功，这部分功，是无用的，但又不得不做，称为______功；
从总功中减去额外功，才是对我们有用的功（即提起重物做的功），物理学中叫 功。
在用动滑轮提升重物的实验中，动力所做的功，物理学中叫 功。在这一总功中包含了拉力匀速提起重物做的功和克服动滑轮的自重和滑轮转动时的摩擦阻力做的功。
总
额外
有用
2
★课堂活动
一、有用功和额外功
1.有用功:
对人们有用的功
W有:
2.额外功:
对人们没用但又不得不做的功
W额外:
一般指克服机械自重和摩擦等做的功
3.总功:
动力对机械做的功(即拉力所做的功)
W总:
有用功、额外功、总功
(竖直提升重物时为克服物体重力所做功)
2
★课堂活动
一、有用功和额外功
判断哪部分是有用功，那部分是额外功？
1.用水桶从井中提水的时候。
2.如果桶掉入井里，从井中捞桶的时候，捞起来的桶里带了小半桶水。
思考
2
★课堂活动
二、机械效率
有用功跟总功的比值
机械效率
注：（1）结果用百分数表示
某台机器的机械效率是65%，是什么意思？
符号：
有用功占总功的65%。
2
★课堂活动
二、机械效率
机械效率能达到100%吗？
小组讨论并思考
不能，因为机械自重和摩擦是无法避免的，即额外功无法避免，所以机械效率不能达到100%。
2
★课堂活动
二、机械效率
机械效率
注：（1）结果用百分数表示
总小于1
（2）
2
★课堂活动
二、机械效率
重点：滑轮组竖直提升物体
(克服物体重力做的功)
(拉力所做的功)
（克服动滑轮重力和摩擦等做的功）
2
★课堂活动
二、机械效率
推导：
2
★课堂活动
二、机械效率
思考:
1.使用机械做功时，是有用功多些好，还是额外功多些好？
F
G
2.使用机械做功时,有用功占总功的份额越大越好？还是越小越好？
2
★课堂活动
二、机械效率
1.用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。
2.按照图安装滑轮组，分别记下钩码和绳端的位置。
实验探究：测量滑轮组的机械效率
2
★课堂活动
二、机械效率
3.缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
4.算出有用功W有、总功W总、机械效率η并填入表格。
改变钩码的数量，重复上面的实验。
实验探究：测量滑轮组的机械效率
2
★课堂活动
二、机械效率
实验探究：测量滑轮组的机械效率
实验次数 钩码所受 的重力G/N 提升高度 h/m 有用功 W有/J 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 总功 W总/J 机械效率η
1
2
3
2
★课堂活动
二、机械效率
实验探究：测量滑轮组的机械效率
结论：影响滑轮组机械效率的因素有动滑轮重力和提升的物体重力。当动滑轮重力一定时，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。提升相同重物时，动滑轮重力越小，滑轮组的机械效率越高。
3
★典例分析
典型例题
1.一个工人用如图所示的滑轮组把重2000N的货物匀速提高1m，所用的力是800N。求这个滑轮组的机械效率。
思考：本题中那些已知量可以不需要？
4
★课堂小结
1.有用功: 利用机械工作时对人们_____的功（提升重物做的功）
2.额外功: 对人们 的功（克服动滑轮自重和克服摩擦做的功）
3.总功：动力对机械做的功(即拉力做的功)
W总= 或W总= ；
4．机械效率：有用功和总功的 ，
符号 ，公式：
有用
无用，但不得不做
Fs
W有用+W额外
比值
η
η总是 1
﹤
5
★练习巩固
1.如图所示：一工人用25N的拉力匀速提升100N的货物，货物上升速度为0.2m/s，求5s内拉力做的功和滑轮组的机械效率。
5
★练习巩固
2.如图所示：一工人用100N的拉力匀速提升240N的货物，求这个滑轮组的机械效率。
F

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