机械效率ppt27 人教版优秀课件
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机械效率越高 6．做相同的总功时，有用功越多
机械效率越高
判断：下面说法中是否正确． 7.用不同的滑轮组，做的有用功
相同时，机械效率一定相同 8.因为有用功总小于总功，所
以机械效率总小于1 9.做的额外功一定时，总功越
少，机械效率越高 10.有用功在总功中占的比例越
大，机械效率越高．
一台机器做功时如何提高机械效率 ？
ηWW有 总W有W有W额G有 G有G额
1.减小额外功 2.增大有用功
实验原理：
所测物理量：
物重G、拉力F、重物上升的距离h、 弹簧测力计移动的距离S
测量仪器：弹簧测力计、刻度尺
实验步骤：
1.按图组装滑轮组，记 下钩码和弹簧测力计的 位置 2.匀速竖直向上拉动弹 簧测力计，使钩码G升 高，读出弹簧测力计的 示数F,用刻度尺测出钩 码上升的距离h和弹簧 测力计移动的距离s。
2、参考器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
3、探究过程：
⑴组装器材 ⑵进行实验 ⑶分析数据，得到结论
⑴实验装置：
F S
h
⑴实验装置：
SF
h
也可以改变高度
h
⑵实验过程：
①测量小木块的重量，记录数据 ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速 向上拉；分别记录拉力F、木块 沿斜面移动的距离S、木块上升 的高度h。 ③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
它表示什么意思？
例 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？
分析：
对200N的砂子做的功是什么功？ 120N的力对什么做了功？
F
.
G
识别出总功对应哪个力，有用
功对应哪个力是解决问题的难点
例 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？
没有！因为有用功总小于总功，所以 机械效率总小于1
一台起重机将重3600N的货物 提高4m。如果额外功是9600J， 起重机做的有用功是多少？
总功是多少？
机械效率是多少？
起重机在哪些方面消耗了额外 功？
解： 起重机提高物体的力等于物体的重力
F=G=3600N
起重机提升重物所做的有用功
W有=Fh=Gh =3600N×4m=14400J=1.44×104J
①对沙子做的功
②对口袋做的功
③对动滑轮做的 功
3
W沙=G沙h=600J W1=G袋h=30J W2=G轮h=60J
W总=690J
3
一、有用功、额外功、总功
这次劳动的目的是什么？ 为了实现上述目的，我们又不得不 对哪些东西额外付出劳动？
有用功：人们对劳动目的物所做的功。 额外功：人们不需要但又不得不做的
3
总功 F做的功 有用功 克服物体重力做功
额外功 克服滑轮重力做功
（不考虑摩擦力做功）
总功 F做的功
有用功 克服物体所受摩 擦力所做功
f 额外功 克服绳和轮、轮和轴 之间摩擦所做的功
二、 机 械 效 率
1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.
2.表达式:
W有 W总
分组讨论：
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
1
2
3
对沙子做功
对沙子做功
对沙子做功
1 对桶做功
2 对桶做功 3 对口袋做功
克服自身重力做功 对滑轮做功
对滑轮做功
如图：人体重 400N，用20N的 桶，送100N的沙 子到三楼，求下 列各功
①对沙子做的功
②Βιβλιοθήκη Baidu桶做的功
③克服自身重力 做的功
1
W沙=G沙h=600J W1=G桶h=120J W2=G自h=2400J
W总=3120J
1
如图：动滑轮重 10N，用20N的桶， 提100N的沙子到 三楼，求下列各 功
①对沙子做的功
②对桶做的功
③对动滑轮做的
功
2
W沙=G沙h=600J W1=G桶h=120J W2=G轮h=60J
W总=780J
2
如图：动滑轮重 10N，用5N的口 袋，提100N的沙 子到三楼，求下 列各功
功
总 功：有用功与额外功的总和。
W总=W有+W额
请判断下图中有用功、额外功和总功分别是什么？
对沙子做功 （有用功）
1 对桶做功 （额外功）
克服自身 重力做功
（额外功）
1
对沙子做功 （有用功） 对桶做功 （额外功） 对滑轮做功 （额外功）
2
对沙子做功 （有用功） 对袋子做功 （额外功） 对滑轮做功 （额外功）
解：
W 有 G h20 N 0 9m 18J00
W总Fs12N 018m216J0
W有Gh180J083.3%
W总 Fs 216J0
两对表达式
.W总=W有+W额 W总=Fs
η.
W有 W总
W有 W有 W额
η
W有 W总
Gh Fs
判断：下面说法是否正确． 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
(1)W总=？ (2)W有用=？ (3)W额外=?
(4)η=?
(5)G动=?
F
.
答案: (1) W总= 240J;
(2) W有用= 180J;
G
(3) W额外= 60J;
(4) η = 75％;
(5) G动=60N。
探究 斜面的机械效率
与什么因素有关
1、提出猜想：
斜面的机械效率可能和斜面的坡度 有关。
在此实验中操作的关键：
1.匀速竖直向上拉动弹 簧测力计
2.不能在静止时读弹簧 测力计的示数，应在匀 速拉动过程中读数
对于如图所示的滑轮组，如果没 有刻度尺，能否测出该滑轮组的 机械效率？
例2.利用如图所示的滑轮组，在F=80N
的拉力作用下,将一个重为180N的物体
匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:
起重机做的总功
W总=W有+W额 =14400J+9600J=2.4×104J 因此，起重机的机械效率
η=W有/W总 = 1.44×104J/2.4×104J=60%
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．
起重机的机 械效率是60%
第1课时
课时目标
知道什么是有用功、额外
功、总功
理解机械效率 知道增大机械效率的方法
对应性是求功的难点。解题时要弄清：
1.这个功所对应的力是“谁”。 即“产生”这个功的力是诸多力 中的哪一个。 2.这个力都对“谁”做了功。 3.每一个力分别“导致”了哪一 个距离的出现。 4.每一个距离源自哪一个力“制 造”。
机械效率越高
判断：下面说法中是否正确． 7.用不同的滑轮组，做的有用功
相同时，机械效率一定相同 8.因为有用功总小于总功，所
以机械效率总小于1 9.做的额外功一定时，总功越
少，机械效率越高 10.有用功在总功中占的比例越
大，机械效率越高．
一台机器做功时如何提高机械效率 ？
ηWW有 总W有W有W额G有 G有G额
1.减小额外功 2.增大有用功
实验原理：
所测物理量：
物重G、拉力F、重物上升的距离h、 弹簧测力计移动的距离S
测量仪器：弹簧测力计、刻度尺
实验步骤：
1.按图组装滑轮组，记 下钩码和弹簧测力计的 位置 2.匀速竖直向上拉动弹 簧测力计，使钩码G升 高，读出弹簧测力计的 示数F,用刻度尺测出钩 码上升的距离h和弹簧 测力计移动的距离s。
2、参考器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
3、探究过程：
⑴组装器材 ⑵进行实验 ⑶分析数据，得到结论
⑴实验装置：
F S
h
⑴实验装置：
SF
h
也可以改变高度
h
⑵实验过程：
①测量小木块的重量，记录数据 ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速 向上拉；分别记录拉力F、木块 沿斜面移动的距离S、木块上升 的高度h。 ③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
它表示什么意思？
例 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？
分析：
对200N的砂子做的功是什么功？ 120N的力对什么做了功？
F
.
G
识别出总功对应哪个力，有用
功对应哪个力是解决问题的难点
例 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？
没有！因为有用功总小于总功，所以 机械效率总小于1
一台起重机将重3600N的货物 提高4m。如果额外功是9600J， 起重机做的有用功是多少？
总功是多少？
机械效率是多少？
起重机在哪些方面消耗了额外 功？
解： 起重机提高物体的力等于物体的重力
F=G=3600N
起重机提升重物所做的有用功
W有=Fh=Gh =3600N×4m=14400J=1.44×104J
①对沙子做的功
②对口袋做的功
③对动滑轮做的 功
3
W沙=G沙h=600J W1=G袋h=30J W2=G轮h=60J
W总=690J
3
一、有用功、额外功、总功
这次劳动的目的是什么？ 为了实现上述目的，我们又不得不 对哪些东西额外付出劳动？
有用功：人们对劳动目的物所做的功。 额外功：人们不需要但又不得不做的
3
总功 F做的功 有用功 克服物体重力做功
额外功 克服滑轮重力做功
（不考虑摩擦力做功）
总功 F做的功
有用功 克服物体所受摩 擦力所做功
f 额外功 克服绳和轮、轮和轴 之间摩擦所做的功
二、 机 械 效 率
1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.
2.表达式:
W有 W总
分组讨论：
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
1
2
3
对沙子做功
对沙子做功
对沙子做功
1 对桶做功
2 对桶做功 3 对口袋做功
克服自身重力做功 对滑轮做功
对滑轮做功
如图：人体重 400N，用20N的 桶，送100N的沙 子到三楼，求下 列各功
①对沙子做的功
②Βιβλιοθήκη Baidu桶做的功
③克服自身重力 做的功
1
W沙=G沙h=600J W1=G桶h=120J W2=G自h=2400J
W总=3120J
1
如图：动滑轮重 10N，用20N的桶， 提100N的沙子到 三楼，求下列各 功
①对沙子做的功
②对桶做的功
③对动滑轮做的
功
2
W沙=G沙h=600J W1=G桶h=120J W2=G轮h=60J
W总=780J
2
如图：动滑轮重 10N，用5N的口 袋，提100N的沙 子到三楼，求下 列各功
功
总 功：有用功与额外功的总和。
W总=W有+W额
请判断下图中有用功、额外功和总功分别是什么？
对沙子做功 （有用功）
1 对桶做功 （额外功）
克服自身 重力做功
（额外功）
1
对沙子做功 （有用功） 对桶做功 （额外功） 对滑轮做功 （额外功）
2
对沙子做功 （有用功） 对袋子做功 （额外功） 对滑轮做功 （额外功）
解：
W 有 G h20 N 0 9m 18J00
W总Fs12N 018m216J0
W有Gh180J083.3%
W总 Fs 216J0
两对表达式
.W总=W有+W额 W总=Fs
η.
W有 W总
W有 W有 W额
η
W有 W总
Gh Fs
判断：下面说法是否正确． 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
(1)W总=？ (2)W有用=？ (3)W额外=?
(4)η=?
(5)G动=?
F
.
答案: (1) W总= 240J;
(2) W有用= 180J;
G
(3) W额外= 60J;
(4) η = 75％;
(5) G动=60N。
探究 斜面的机械效率
与什么因素有关
1、提出猜想：
斜面的机械效率可能和斜面的坡度 有关。
在此实验中操作的关键：
1.匀速竖直向上拉动弹 簧测力计
2.不能在静止时读弹簧 测力计的示数，应在匀 速拉动过程中读数
对于如图所示的滑轮组，如果没 有刻度尺，能否测出该滑轮组的 机械效率？
例2.利用如图所示的滑轮组，在F=80N
的拉力作用下,将一个重为180N的物体
匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:
起重机做的总功
W总=W有+W额 =14400J+9600J=2.4×104J 因此，起重机的机械效率
η=W有/W总 = 1.44×104J/2.4×104J=60%
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．
起重机的机 械效率是60%
第1课时
课时目标
知道什么是有用功、额外
功、总功
理解机械效率 知道增大机械效率的方法
对应性是求功的难点。解题时要弄清：
1.这个功所对应的力是“谁”。 即“产生”这个功的力是诸多力 中的哪一个。 2.这个力都对“谁”做了功。 3.每一个力分别“导致”了哪一 个距离的出现。 4.每一个距离源自哪一个力“制 造”。