《机械效率》ppt课件

3m
W总2 =（W有2 + W额2）
= 780J
方法3： 有3 = G沙 h W
= 600J
W额3 =（G袋 + G轮）h
= (5N+10N)×6m = 90J
3m
沙子重100N 桶20N 体重400N 口袋5N 动滑轮重10N
W总3 =（W有3 + W额3）
= 690J
二、机械效率
1. 定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η ）
要把重100N的沙子运上三楼。 下图画了三种办法。同学们讨 论一下：哪种办法最好，哪种 办法最不好，为什么？
学
学
生 生 讨 讨
论 论
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方法1
手提水桶提沙子 他的目的是：把沙子运上三楼 • 对砂子做功
对人们有用 必须做的功 并不需要做 但 又不得不做的功
3m
• 对空桶做功 • 克服自身重力做功
探究动滑轮的机械效率
一、影响动滑轮的机械效率的因素
1、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重
2、提升的物体重力
二、如何提高动滑轮的机械效率
减轻动滑轮自重 减小滑轮转轴间的摩擦力
减轻绳重
增加提升的物重。来自百度文库
滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。
如何提高动滑轮的机械效率
方法一
提高提升的物重。
减轻动滑轮自重
方法二
如：用竖直方向上 的滑轮提升物体G
F
提升物体G 是目的,有 利用价值, 是有用功
G
是额外功。
有用功
无论采取那种方法都必须做的功。 即：为达到目的所必须做的功。
W h （1）举高重物时： 有用=G物·
（2）在粗糙水平面上移动物体时：
W有=f摩擦·物 S
额外功
并非人们需要但又不得不做的功 （1）克服机械自重做功： 使用动滑轮或滑轮组时：
G物 h 5、机械效率公式： F S 动力 动力 提升
W有用 W总
移动
f S物 F动力 S
W有用 W有用 W额外
W总 W额外 W总
4.机械效率的意义 起重机的机械效率是60%
它表示什么意思？
机械效率与 是否省力. 功率大小. 提升高度. 绳子的绕法.做功的多 少无关。
= (20N+400N)×6m = 2520J = 3120J
W总1 =（W有1 + W额1）
方法2：W有2 = G沙 h
= 600J
有用功相同，额外功越少机械效率越高 η =
W额2 =（G桶 + G轮）h
= (20N+10N)×6m = 180J = 780J
W总2 =（W有2 + W额2）
方法3： W有3 = G沙 h
提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是 额外功。 如果桶掉到井里,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? 提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是 额外功。
议一议： 另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些
动滑轮提水桶提沙子
方法2： • 对砂子做功
3m
一、有用功和额外功
1.有用功（W有）：为了达到工作目的，必须做的功 2.额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所
需要但又不得不做的功
3.总 功（W总）：动力所做的所有功
即有用功与额外功的总和
W总 = W有 + W额
想一想；议一议：
用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分
是有用功哪部分是额外功?
W额外=G动滑轮· h
（2）克服机械间的摩擦做功： 使用斜面时：
W额外=f摩擦· L
总功
动力对机械所做的功. 有用功和额外功的和等于总功。
W 公式（1） ： 总=W有用+ W额外 公式（2） ： 总=F动力·动力 W S
作用在机械上的 动力 动力作用点移动 的距离
算一算：三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？
W有用 2. 公式： 100 % W总
3. 特点：
W总 W额外 W总
（1）机械效率通常用百分数表示，没有单位. （2）机械效率总小于1 . （因为有用功总小于总功）
三种提沙方法中的机械效率η 再算算：
方法1：W有1 = G沙 h
= 100N×6m = 600J
分别为多少？
W额1 =（G桶 + G人）h
减小滑轮转轴间的摩擦力 减轻绳重
知识小结
一、机械的三种功： 有用功——有利用价值的功。 总功——动力对机械所做的功。 额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。

W总 W有用 W额外
W W Gh 公式 : 100% W W W Fs
已知：G=400N h=2m
W总
例1.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到
S=4m
F=250N
求： W有
W额
η
解：W有 G h 400N 2m 800J
W额= W总 —W有 =1000J－800J=200J
W总 F s
250 N 4m 1000 J
W有 800J 80% W总 1000 J
1.使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比60% 2.也可以说有用功在总功中占有60%，另外额外功占40％
有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。
三.例题 高2m，所用拉力是250N，求有用功、额外功.
总功和动滑轮的机械效率各是多少？ 分析：使用动滑轮省了力，却费了距离，货物提高 2m， 绳子的自由端拉力通过的距离为4 m，
= 600J
W额3 =（G袋 + G轮）h
= (5N+10N)×6m = 90J = 690J
W总3 =（W有3 + W额3）
} } }
η
1
=
W有1 W总1
=
600J 3120J
= 19.2%
2
W有2 W总2
=
600J 780J = 76.9%
η
3
=
W有3 W总3
=
600J 690J = 87.0%
例2. 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？
已知：G=200N
h=9m
S=18m
F=120N
解： W
有
G h 200N 9m 1800 J
W总 F s 120N 18m 2160J W有 1800J 83.3% W总 2160J
有用 有用 总 有用 额外
2、公式讨论：
W额外 0(实际存在 所以 1 )
W有
方法2
方法3
• 对空桶做功 • 对动滑轮做功
}W
额
}W
总
动滑轮提口袋提沙子
方法3： • 对砂子做功 • 对口袋做功 • 对动滑轮做功
W有
}W
额
}W
总
理解机械的三种功
要实现目的，完成 有用功,必须施加
动力F对滑轮做 功，动力所做 的是总功
要提升G，同时必须 将动滑轮也提升。这 时，你要克服动滑轮 重力和摩擦而额外做 功，否则你不能完成 任务。这部分功无利 用价值而又不得不做，
方法1：W有1 = G沙 h
= 100N×6m = 600J
W额1 =（G桶 + G人）h
= (20N+400N)×6m = 2520J
方法1 方法2 方法3
W总1 =（W有1 + W额1）
= 3120J
方法2：W有2 = G沙 h
= 600J
W额2 =（G桶 + G轮）h
= (20N+10N)×6m = 180J