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第十一章 功与机械能
沪粤版 九年级 物理（上）
11.3 机械效率
第1课时 机械效率
情景导入
我的“超级鱼竿”怎么就钓到这么一条小鱼
哈哈！大材小用啦！
嗨!要是用这个“鱼竿”吊几吨的货物，还大材小用吗
合作探究
知识点一　有用功与额外功
日常生活中，人们搬移物体，不是将物体平移到另一个地方，就是将物体从低处搬到高处（或从高处搬到低处）。
实验1：用手将一重物直接从低处匀速搬到高处。
实验2：利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处。
实验3：用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。
思考：利用机械时，所做的功为何多一些？
实验探究
如图所示的两种机械做功的情况中，哪些功是我们需要的有用功？哪些功是不得不做的功？
(a)用滑轮组提起重物
(b)利用挖掘机挖掘、搬运泥土
观察思考
1．有用功（W有用）：是我们需要的、有价值的功
2．额外功（W额外）：无利用价值却不得不做的功
3．总功（W总）：动力对机械做的功
4．总功等于有用功与额外功之和，即W总=W有用+W额外
5. W总＞W有用
归纳总结
知识延伸
对于某个机械来说，功率表示做功的快慢，即机械在单位时间内所做的功，功率越大的机械，单位时间内做的功越多。机械效率表示机械做功的效率，即机械所做的功中，有多大比例的功是有用的。机械效率越高的机械，有用功在总功中所占的比例越大，因此不能说一个机械某次做的功多或功率大，机械效率就一定高。功率、机械效率这两个概念毫无联系，互不相干。
合作探究
知识点二　机械效率
铁皮水桶
轻质塑料水桶
（1）当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶，你选择哪一只水桶？为什么？
（2）当你用滑轮提升一个重物时，你选择哪一种滑轮？
观察思考
在物理学中，把有用功W有用与总功W总的比叫做机械效率。
用η 表示机械效率
机械效率是体现机械性能的重要指标。
η＝×100%
（1）机械效率的单位是什么？
（2）为什么机械效率总小于1？能不能等于1？
机械效率是一个比值，没有单位
不能。因为使用机械总有额外功
思考
功率与机械效率的区别
1.功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示做功快慢的物理量。
2.有用功与总功的比，叫做机械效率。
3.功率和机械效率是描述机械的两种不同性能，两者间没有必然联系。
课堂小结
机械
效率
定义：有用功跟总功的比值
η<1
公式：η＝
随堂检测
1．使用机械时，是我们需要的、有价值的功(为达到我们目的而做的功)叫做_______，记作W有用。无利用价值却不得不做的那部分功叫做_______，记作W额外。有用功与额外功之和叫做_______，即W总＝_____________。
有用功
额外功
总功
W有用＋W额外
2．用木筐把生活用煤搬到住宅区的五楼，人对煤所做的功叫______功，人对木筐做的功叫_____功，人对木筐和煤做的功的总和叫_______。
有用
额外
总功
3．如图所示，拉力F＝80N，物体重G＝120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s＝4m，物体被提高的距离h＝2m，求：
(1)拉力所做的有用功。
(2)拉力所做的总功。
解：(1)W有用＝Gh＝120N×2m＝240J。
(2)W总＝Fs＝80N×4m＝320J。
4．有用功与总功的比叫做机械效率，用公式η＝_____________来表示，η是一个比值，它的大小总小于___。
×100%
1
5．如图，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量为8kg，动滑轮的质量为2kg，工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重，g取10N/kg)。求：
(1)工人做的总功。
(2)工人做的额外功。
(3)滑轮组的机械效率。
(百分数结果精确到0.1%)
解：(1)工人做的总功：W总＝Fs＝300N×12m＝3600J。
(2)∵忽略摩擦和绳重，
∴W额外＝(G桶＋G动)h＝(m桶＋m动)gh＝(8kg＋2kg)×10N/kg×6m＝600J。
(2)工人做的额外功。
(3)滑轮组的机械效率。
(百分数结果精确到0.1%)
(3)机械效率η＝ ×100%＝ ×100%
＝ ×100%≈83.3%。
谢谢

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