认识简单机械--机械效率讲义

请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
砂子重100N 体重400N 动滑轮重10N 桶重20N 口袋重5N 每层高3米
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中 占的百分比。 用哪种方法好？
二、机械效率
1、有用功跟总功的比值叫机械效率
公式： W有
W总
(1)机械效率一般用百分数表示，没有单位 看看刚才的数据,思考机械效率会大于１吗? 为什么? (2)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
我们必须在失败中寻找胜利，在绝望中寻求希望
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9、
。上 午4时40 分4秒 上午4时 40分04: 40:042 0.10.16
• 10、一个人的梦想也许不值钱，但一个人的努力很值 钱。10/16/2020 4:40:04 AM04:40:042020/10/16
• 11、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由 信心跨出第一步。10/16/2020 4:40 AM10/16/2020 4:40
AM20.10.1620.10.16
例2 一个工人用如图所示的滑轮组提起 2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由 端被拉下4m，下列说法中正确的是 ( )
A．总功是3200J，机械效率是40％ B．有用功是8000J，机械效率是40％ C．有用功是3200J，机械效率是62.5％ D．总功是32个机家会叫明天 6、
。2 020年1 0月16 日星期 五上午4 时40分 4秒04:4 0:0420. 10.16
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
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7、
。202 0年10 月上午4 时40分 20.10.1 604:40October 16, 2020
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年10 月16日 星期五 4时40 分4秒04 :40:041 6 October 2020
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3、
。20.1 0.1604: 40:040 4:40Oct-2016-Oct-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
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。04:4 0:0404: 40:040 4:40Friday, October 16, 2020
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积极向上的心态，是成功者的最基本要素 5、
。20.1 0.1620. 10.160 4:40:04 04:40:0 4Octobe r 16, 2020
2.斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的 几分之一。 3. 同一物体升高相同的高度，斜面越长越省力。
斜面的应用
例5 沿着长5米高1米的斜面，把重1000牛顿 的物体匀速推上去。若不计斜面的摩擦力， 拉力应有多大？若考虑斜面的摩擦力，所用 拉力是280牛顿，有用功是多少？总功是多少？ 斜面的机械效率是多少？
1．某机器的机械效率的大小，正确的可能是
（B ）
A．0.07%
B．82%
C．100%
D．120%
机2．械机械效效率率高的与机械功（率D ）大小无关 A．功率较大 B．额外功较小 C．有用功较大 D．额外功占总功比例较小
1．使用机械，一定不能（ D ）
A．省距离
B．省时间
C．省力
D．省功
指有用功
例：用滑轮组把720牛重的贷物提高10米， 若滑轮组的机械效率是60%，求有用功， 总功和额外功。
用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物，动滑轮
重20牛，则拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计） F＝1/2（G物＋G动）
＝1/2（600牛＋20牛）＝310牛
要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？
s＝2h＝2×2米＝4米
F
拉力所做的功是多少焦？
W＝Fs＝310牛×4米＝1240焦希望做的功
提升重物所做的功是多少焦？
例题：某人用如图滑轮组提
升某一重物，所用拉力F为
200N，若滑轮组的机械效率
为80%。不计摩擦力，求：
（1）被提升的物重？
F
（2）动滑轮重？
练习2、如图所示，某人用F=28牛的力提起 重物，已知滑轮组的机械效率是 70％，求物 体的重量。
例4．一辆重6×104N的汽车行驶在上坡的路 面上，此段路汽车前进100m，升高2m，若行 驶时受到路面的摩擦阻力为车重的0.06倍，汽 车匀速爬坡2km，求：
提升动W滑＝轮G所物做h＝的6功00是牛多×少2焦米？＝1不20希0焦功望做的
W＝G动h＝20牛×2米＝40焦
用如图的滑轮组提升重为600牛的重物，动滑轮重
20牛，则拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计） 拉力所做的功是多少焦？
W＝Fs＝310牛×4米＝1240焦 提升重物所做的功是多少焦？
F
W＝G物h＝600牛×2米＝1200焦 提升动滑轮所做的功是多少焦？
使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？
要把这个物体运到高处，有哪些方法？ 用手直接把物体提上去． 用杠杆把物体提上去． 用动滑轮或滑轮组
我们却发现使用机械时，会做一些并不希 望做的功。
判断：下面说法中是否正确．
1．有用功越多，机械效率越高 2．额外功越少，机械效率越高 3．物体做功越慢，机械效率越低 4．做总功越多，机械效率越低 5．做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高 6．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
ff
你会选哪种方法呢？
砂子重100N，体重400N，动滑轮重10N 桶重20N，口袋重5N
某人用动滑轮将重为G1的米袋 提升h高度。设动滑轮重G2，不 考虑绳子重及滑轮摩擦，人所 做的功为：
W=Fs= G1 G2 2h
2
=G1h+G2h =W1+W2
一、有用功、额外功、总功
有用功 W有用 ：使用机械时，对人们有用的功
解： W有 G h 200N 9m 1800J
W总 F s 120N 18m 2160J
η
W有 W总
1800J 2160J
83.3%
答：有用功是1800J,总功是2160J,机械效率是
83.3%
小结：
有用功 W有用 ：对人们有用的功
额外功 W额：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 W总 W有 W额
（1）发动机的牵引力是多大？ （2）汽车做的总功、有用功和机械效率分 别是多少？
（3）当车速为36km/h时，发动机的功率是 多大？
复习提问
做功的两个必要因素是什么？ 作用在物体上的力 物体在力的方向上通过的距离
功的计算公式是什么？ W=Fs 简单机械的作用是什么？
省力 使用简单机械的作用省距离
改变力的方向
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
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1、
功的路 。20.10.1620.10.16Friday, October 16, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
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2、
。0 4:40:04 04:40:0 404:401 0/16/2 020 4:40:04 AM
每天只看目标，别老想障碍
W＝G动h＝20牛×2米＝40焦 求：该滑轮组的机械效率
起重机的机械效率是60%
它表示什么意思？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功 的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有
60%，另外的40％是额外功．
例1 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？
机械效率的定义 ： 有用功跟总功的比值 公式： W有
W总
W有 W总 ∴ 永远小于1
F F
Ｇ
甲
乙
如何提高机械效率
１.减小动滑轮自重来减少额外功 F
2、减小机械间的摩擦力来减少额外功
3.增加提升物体的重力来增加有用功
斜面
L
A G
B
W克服阻力 = FL
W克服重力 =Ｇh
h
C
斜面
1.使用斜面可以省力.
额外功W额：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，即
W总=W有+W额
注：通常总功指对机械所施加的动力所做的功 W总=Fs W有=Gh
用水桶从井中提水的时候，所做的功哪
部分是有用功？那部分是额外功？如果桶掉 进井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带 了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪 部分是额外功？