全国公开课《机械效率》ppt课件

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+0N)×6m = 180J
3m
W总2 =（W有2 + W额2）
= 780J
方法3： W有3 = G沙 h
= 600J
3m
W额3 =（G袋 + G轮）h
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。
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
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 公式（1） ： 公式（2） ： W总=F动力· S动力
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？
方法1：W有1 = G沙 h
= 100N×6m = 600J
W额1 =（G 桶 + G人）h
= (20N+400N)×6m = 2520J
W有用=G物· h （1）举高重物时：
（2）在粗糙水平面上移动物体时：
W有=f摩擦· S
物
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：
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。
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
= 600J
W额3 =（G袋 + G轮）h
= (5N+10N)×6m = 90J = 690J
W总3 =（W有3 + W额3）
• 4. 利用如图所示装置将重为100N的物体 匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面 的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则 该装置的机械效率为（ ） • A. 40% B. 50% C. 80% D. 100%
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
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? 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。
W总 W额外 W总
W有用 W总
G物 h 5、机械效率公式： F S 动力 动力
f S物 F动力 S
W有用 W有用 W额外
W总 W额外 W总
W有用 W总
G物 h 5、机械效率公式： F S 动力 动力
f S物 F动力 S
W有用 W有用 W额外
W总 W额外 W总
W有用 W总
G物 h 5、机械效率公式： F S 动力 动力 提升
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？
250 N 4m 1000 J
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
} } }
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%
5、机械效率公式：
W有用 W总
提升
G物 h F动力 S动力
f S物 F动力 S
W有用 W有用 W额外
练习
2.一台起重机将重600N的货物提高4m.如果额外功是 9600J，起重机的有用功是多少？总功是多少？ 机械效率是多少？
已知：G=-----N h=---m W额 =-------J
W总
求： W有
η
W有 G h W总= W额+W有 =
解：
W有用 100 W总
%=
1 ．如图所示，建筑工地上，工人用一个 动滑轮将重720N的重物匀速提升5m，工人所 用拉力为450N，求： （1）工人做的总功 （2）该动滑轮的机械效率 （３）不考虑摩擦，求动滑轮的重 （４）提升的物体重为９００Ｎ， 该动滑轮的机械效率为多少？
2．如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运 动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ. 则滑轮组的机械效率为 _______ ；若物 体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功 为 ______ J，功率为＿＿Ｗ．
F乙 F甲 G G
甲
乙
3.用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提 升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙， 它们的机械效率分别为η甲、η乙。则F甲 _____F乙 η甲_____η乙（选填“＞”、“＜” 或“＝”）
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，
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。
= (5N+10N)×6m = 90J
沙子重100N 桶重20N 体重400N 口袋重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 ）
W 2. 公式： 有用 100 % W总
3. 特点：
（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）
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。
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，
练习 请你判断：1.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．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越 高（ √ ） 7．机械效率越高，越省力（ × ）
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
W有
• 对空桶做功 • 对动滑轮做功
}W
额
}W
方法2
总
方法3
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
有用

W总 W有用 W额外
W W Gh 公式 : 100% W W W Fs
有用 总 有用 额外
2、公式讨论：
W额外 0(实际存在 )所以 1
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