简单机械第3课时(PPT课件(初中科学)24张)
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第4节 简单机械
第3课时 机械效率
一、有用功、额外功、总功
有用功W有用：为了到达目的而必须要做的功
额外功W额外：利用机械时，人们不得不额外做的功 总功W总：有用功与额外功之和，即 W总=W有用+W额外
注：通常总功指对机械所施加的动力所做的功
W总=Fs
W有=G物h
W额=fs或=G动h
动力 绳子通过的距离
（3）机械效率不是固定不变的，机械效率反应的是 机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值，同 一机械在不同的做功过程中，机械效率往往会不同。 （4）机械效率的高低与是否省力、具体做功的多少、 物体被提升的高度等无关。 （5）机械效率是表征机械性能的重要指标。机械效 率越高，机械的性能越好。
判断：下列说法中是否正确？
做功（B）
ห้องสมุดไป่ตู้
A.总功是额外功的3倍
B.有用功是额外功的3倍
C.总功是有用功的3倍
D.额外功占总功的
3 4
3.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确 的是（D） A.以较大的速度匀速提升重物 B.以较小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
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。
√
3.提高机械效率的途径
（1）在所做有用功不变的情况下减少额外功。如改 进结构使机械更合理、更轻巧，尽量减小摩擦力等。 （2）在所做额外功一定的情况下，增加有用功。如 在机械能承受的范围内增加每次提起重物的重力。
三、斜面
日常生活中有很多事物应用斜面的原理而到达省力的目的， 如楼梯、蜿蜒而上的山路等。
1.斜面
斜面也是一种简单机械，使用它可以省力，但要费距离。
2.测量斜面的机械效率
猜一猜：斜面的机械效率可能和哪些因素有关？ （1）斜面的光滑程度 （2）斜面的高度 （3）斜面的长度 （4）……
这里我们要研究的是光滑程度一样的斜面，当它 的倾斜程度不同时，斜面的机械效率是否相同？
起重机的机械效率是50%，表示什么意思？ 使用起重机提升重物时所做的 有用功跟总功的比值是50%。 机械效率也可以反应机械工 作时能量的利用率。
一般情况下： 滑轮组的机械效率为50%~70% 起重机的机械效率为40%~50% 抽水机的机械效率为60%~80%
2.对机械效率的理解
（1）机械效率由有用功和总功决定，它表示的是 有用功占总功的比例，不能反应有用功或总功的 多少。 （2）机械效率总是小于1，这是因为使用任何机 械都不可避免地要做额外功，所以有用功总是小 于总功。
1.有用功、额外功、总功
2.机械效率:
η
= W有用 W总
×100%
3.斜面的机械效率跟坡度和光滑程度有关
想一想
一个人用水桶从井里打水，有用功是什么？额外 功是什么？
对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。 若桶掉到水中，把装满水的桶捞起来，则有用功 又是什么？额外功又是什么？ 对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。
二、机械效率
1.有用功跟总功的比值叫做机械效率
η
=
W有用 W总
×100%
机械效率一般用百分数表示，没有单位 思考：机械效率会大于１吗？为什么？ 由于存在额外功，有用功总小于总功，机械效 率总小于1 。
4.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： W有用=Gh=200N×9m=1800J
W总=Fs=120N×18m=2160J
η=
×100% ≈ 83.3 % 。
答：有用功是1800J，总功是2160J，机械效率是83.3%。
课堂小结
对光滑程度相同的斜面，斜面的倾斜程度越大， 斜面的机械效率越高。
三种简 单机械 的机械
效率
课堂测评
1.关于机械效率，以下说法正确的是（ A ）
A.机械效率总小于1 B.单位时间里做功越多的机械，机械效率越高 C.做功越多的机械，机械效率越高 D.省力越多的机械，机械效率越高
2.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置
实验器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻 度尺、小车等。 说一说你的设计思路。
实验步骤
（1）如图所示，将1块长木板的一端垫高，构成一个斜面， 用刻度尺测出斜面的长s和斜面的高度h。 （2）用弹簧测力计测出小车的重力。 （3）用弹簧测力计沿斜面把小车从斜面底端匀速拉到顶端， 读出弹簧测力计的读数。
（4）改变斜面的倾斜程度，重复步骤2次。 （5）将测量结果记录在下面的表格中。
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。 ×
第3课时 机械效率
一、有用功、额外功、总功
有用功W有用：为了到达目的而必须要做的功
额外功W额外：利用机械时，人们不得不额外做的功 总功W总：有用功与额外功之和，即 W总=W有用+W额外
注：通常总功指对机械所施加的动力所做的功
W总=Fs
W有=G物h
W额=fs或=G动h
动力 绳子通过的距离
（3）机械效率不是固定不变的，机械效率反应的是 机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值，同 一机械在不同的做功过程中，机械效率往往会不同。 （4）机械效率的高低与是否省力、具体做功的多少、 物体被提升的高度等无关。 （5）机械效率是表征机械性能的重要指标。机械效 率越高，机械的性能越好。
判断：下列说法中是否正确？
做功（B）
ห้องสมุดไป่ตู้
A.总功是额外功的3倍
B.有用功是额外功的3倍
C.总功是有用功的3倍
D.额外功占总功的
3 4
3.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确 的是（D） A.以较大的速度匀速提升重物 B.以较小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
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。
√
3.提高机械效率的途径
（1）在所做有用功不变的情况下减少额外功。如改 进结构使机械更合理、更轻巧，尽量减小摩擦力等。 （2）在所做额外功一定的情况下，增加有用功。如 在机械能承受的范围内增加每次提起重物的重力。
三、斜面
日常生活中有很多事物应用斜面的原理而到达省力的目的， 如楼梯、蜿蜒而上的山路等。
1.斜面
斜面也是一种简单机械，使用它可以省力，但要费距离。
2.测量斜面的机械效率
猜一猜：斜面的机械效率可能和哪些因素有关？ （1）斜面的光滑程度 （2）斜面的高度 （3）斜面的长度 （4）……
这里我们要研究的是光滑程度一样的斜面，当它 的倾斜程度不同时，斜面的机械效率是否相同？
起重机的机械效率是50%，表示什么意思？ 使用起重机提升重物时所做的 有用功跟总功的比值是50%。 机械效率也可以反应机械工 作时能量的利用率。
一般情况下： 滑轮组的机械效率为50%~70% 起重机的机械效率为40%~50% 抽水机的机械效率为60%~80%
2.对机械效率的理解
（1）机械效率由有用功和总功决定，它表示的是 有用功占总功的比例，不能反应有用功或总功的 多少。 （2）机械效率总是小于1，这是因为使用任何机 械都不可避免地要做额外功，所以有用功总是小 于总功。
1.有用功、额外功、总功
2.机械效率:
η
= W有用 W总
×100%
3.斜面的机械效率跟坡度和光滑程度有关
想一想
一个人用水桶从井里打水，有用功是什么？额外 功是什么？
对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。 若桶掉到水中，把装满水的桶捞起来，则有用功 又是什么？额外功又是什么？ 对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。
二、机械效率
1.有用功跟总功的比值叫做机械效率
η
=
W有用 W总
×100%
机械效率一般用百分数表示，没有单位 思考：机械效率会大于１吗？为什么？ 由于存在额外功，有用功总小于总功，机械效 率总小于1 。
4.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： W有用=Gh=200N×9m=1800J
W总=Fs=120N×18m=2160J
η=
×100% ≈ 83.3 % 。
答：有用功是1800J，总功是2160J，机械效率是83.3%。
课堂小结
对光滑程度相同的斜面，斜面的倾斜程度越大， 斜面的机械效率越高。
三种简 单机械 的机械
效率
课堂测评
1.关于机械效率，以下说法正确的是（ A ）
A.机械效率总小于1 B.单位时间里做功越多的机械，机械效率越高 C.做功越多的机械，机械效率越高 D.省力越多的机械，机械效率越高
2.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置
实验器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻 度尺、小车等。 说一说你的设计思路。
实验步骤
（1）如图所示，将1块长木板的一端垫高，构成一个斜面， 用刻度尺测出斜面的长s和斜面的高度h。 （2）用弹簧测力计测出小车的重力。 （3）用弹簧测力计沿斜面把小车从斜面底端匀速拉到顶端， 读出弹簧测力计的读数。
（4）改变斜面的倾斜程度，重复步骤2次。 （5）将测量结果记录在下面的表格中。
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。 ×