探究——使用机械是否省功
《探究—使用机械是否省功》机械和功PPT
2.如下图所示是某地区的供水系统发生故障后，居民利用滑 轮提水的情景.在这个情景中，人所做的功哪部分是有用功， 哪部分是额外功？
人对水做的功为有用功，克服水桶、绳重及摩擦所做的功为额 外功.
斜面
斜面是一个与水平面成一定夹角的平面.是简单机械的一种.
根据上图我们可以看出：斜面也是一种省力机械. 斜面为什么能省力？
解:起重机提高物体的力等于物体的重力F=G=3600 N 起重机提升重物所做的有用功：W有用=Fh=Gh=3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J；起重机做的总功 W总=W有用+ W额外=14400 J+9600 J=2.4×104 J 因此,起重机的机械效率 η= W有用/W总=1.44×104 J/2.4×104 J=60%
4.如图所示的滑轮组将重G＝12 N的物体匀速提升20 cm.所用 的拉力F＝5 N，所做的有用功为__2_._4___ J，机械效率为_8_0_%__ ， 当改为提升18 N的重物时，该滑轮组的机械效率为_8_5_._7_%__ . （忽略绳重和滑轮与轴的摩擦）
F
G
5.一台起重机将重3600 N的货物提高4 m.如果额外功是9600 J， 起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？
2.关于机械效率，以下说法正确的是
（A、D ）
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
3.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功 （B）
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倍
机械效率（ ）表示为
探究——使用机械是否省功课件初中物理北师版八年级下册
1.对沙子做功
学习目标
活动探究
当堂检测
课堂总结
1.有用功、额外功、总功的定义
有用功：对我们有用的，是我们需要做的功。
（是无论采取哪种办法都必须做的功）
额外功：这部分并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。
（既没有利用价值而又不得不做的功）
总功：有用功加上额外功是总共做的功，叫做总功。
（动力对机械所做的功）
有用功、额外功、总功之间的关系：W总=W有+W额
4.机械效率
（1）定义：有用功和总功的比值叫做机械效率，用η 表示。
（2）公式：η
有
=
总
（3）大小：机械效率总小于1
学习目标
活动探究
当堂检测
课堂总结
1．如图，将同一物体分别沿OA、OB、OC三条光滑斜面从
底端推到顶端，推力做的功分别为W1、W2、W3，则( C )
使重物上升相同的高度h，测量弹簧测力计上
升的距离s以及弹簧测力计的示数F';
③将数据填写在表格中，并完成表格。
学习目标
活动探究
当堂检测
课堂总结
【收集证据】
按照制定好的计划进行实验，完成表格。
提升方式
力／N
移动距离／m
力做的功／J
直接提升
F＝0.2
h=0.1
W1＝Fh＝0.02
用动滑轮提升
F'＝0.15
使用杠杆和斜面提升物体都不能省功。
大量实验表明：使用任何机械都不省功。
学习目标
活动探究
当堂检测
课堂总结
问题2：同学们互相交流谈论，使用机械不省功的原因是什么？
因为省力的机械必费距离，省距离的机械
探究—使用机械是否省功PPT课件(北师大版)
W1
因此使用动滑轮并不省功。
直接用弹簧 测力计匀速 提升重物， 拉力对重物 做功。
使用动滑轮时拉 力在对重物做功 的同时也要对动 滑轮、绳子做功 ，同时还要克服 动滑轮上的摩擦 做功。
思考：使用其他机械能省功吗？ 大量实验表明：使用任何机械都不能省功。
一、功的原理（机械黄金定律）
大量实验表明：使用任何机械都 不能省功，这就是功的原理。
置。将以上数据及计算结果填入表中。
s
力/N F移动距离/m 力做的功/J
h F=
h=
W1=Fhh =
F′=
s=
W2=F′s =
力/N
F = 2N F0.2m
力做的功/J
W1=Fh =0.2J W2=F′s = 0.24J
04 分析与结论
> 由实验结果可知：W2
W总=W有用+W额外
交流讨论
1、用水桶从井中提水时，所做的功中哪部
分是有用功？哪部分是额外功？
2、当从井里捞水桶时，所做的功中哪部分
是有用功？哪部分是额外功？
交流讨论
如图所示是某地区的供水系 统产生故障后，居民利用滑轮提 水的情景。在这个情景中，人所 做的功哪部分是有用功，哪部分 是额外功？
克服水的重力做的功为有 用功，克服水桶、绳子重及摩 擦所做的功为额外功。
的拉力对重物所做的功为W1;
(2)再用弹簧测力计通过一个动滑轮吊起同一重 物,使重物上升相同的高度,弹簧测力计的拉力
做的功为W2, (3)比较这两个力所做的功的大小。
03 收集证据
实验中保稳重物缓慢上升
03 收集证据
按如图所示的过程进行实验，实验中保稳重物缓慢上升，
用弹簧测力计测量拉力。记录重物和绳子自由端的始、末位
2022年北师大版物理《探究--使用机械是否省功》精品教案
探究--使用机械是否省功教学目标【知识与技能】〔1〕通过探究活动，知道使用任何机械都不省功。
〔2〕通过探究活动，理解机械效率。
【过程与方法】〔1〕经历探索使用机械能不能省功的实验过程，培养观察能力，体会实验研究方法。
〔2〕在实验探究过程中，培养同学们设计实验、收集实验数据、从实验中归纳科学规律的能力。
【情感态度价值观】〔1〕通过探究性物理学习活动，体验探究的乐趣。
〔2〕在实验探究过程中，培养尊重实验事实的科学态度。
教学重难点【教学重点】机械效率的概念与计算。
【教学难点】机械效率的概念与计算。
课前准备滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺、多媒体课件。
教学过程一、复习旧课1. 怎样比拟做功的快慢？其计算公式是什么？2. 功率的定义是什么？功率的单位是什么？学生答复：比拟做功快慢的方法：功相等时，用时间短的则做功快；时间相等时，做功多的则做功快。
功与时间之比叫做功率：P ＝W t，数值上等于单位时间内所做的功。
功率的国际单位是W ，常用单位有kW,1kW=1000W 。
二、激发学习动机我们学习了杠杆、滑轮、轮轴、滑轮组等简单机械，也学习了功的定义，请大家思考：直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？三、讲授新知识人们使用杠杆、轮轴、滑轮等机械都是为了到达一定的目的，在使用中，有的省力、有的可以改变力的方向、有的可以节省距离。
爱动脑筋的小明就想，能不能制造一种机械既省力、又省距离呢？也就是能省功的机械呢？问题：小明的问题能不能实现呢？讲授新课：功的原理①问题与猜测：让学生通过上面的思考提出自己的问题和猜测。
②制定方案引导学生设计实验，验证猜测。
在此实验过程中，根据自己需要设计表格，并记录实验数据。
注：学生设计实验：用弹簧测力计将钩码提升一定高度；用弹簧测力计并借助动滑轮将同样的钩码提升相同高度。
分析与结论：让学生对实验数据进行分析，比拟实用机械时做的功和不用机械时直接提升物体做的功是否相等。
八年级物理五、探究——使用机械是否省功
拉力做的有用功：W 有用＝Gh＝800 N×6 m＝4800 J，则斜面的机械效率：η
＝WW有总用＝46800000
J J＝80%。
(3)拉力做的额外功：W 额外＝W 总－W 有用＝6000 J－4800 J＝1200 J，而 W 额外
＝fs，则摩擦力的大小：f＝Ws额外＝121000mJ＝120 N。
图23－2
五、探究—使用机械是否省功
6．一台起重机将重1800 N的货物提高4 m，做的有用功为 ___72_0_0__J，如果额外功是4800 J，总功为__1_2_0_00__J，机械效 率为用机械是否省功
学点2 有用功、额外功、总功与机械效率
观察：如图9－5－2所示。
图9－5－2
五、探究—使用机械是否省功
思考： 问题1：把地面上的沙从一楼提到三楼，采用如图所示的三种方 法。根据我们所学的功在提沙时(克服沙的重力做功)，同时也克 服装沙的工具的重力做了功，克服动滑轮、绳子的重力(或人的 重力)做了功，为了把利用机械时所做的功区分开来，我们给这 些功进行分类整理。 有用功：对人们___有_用____的功。 额外功：并非需要但___不__得__不_做____的功。 总功：有用功和额外功的___总__和___(___动_力____所做的功)。
五、探究—使用机械是否省功
[方法指导] 机械效率计算解题技巧： (1)机械效率计算的要领：抓住四个基本量 G、h、F、s，弄清机械中力之 间的关系、距离之间的关系、功之间的关系。 (2)当不计绳重和摩擦时，求动滑轮的重力有两种方法。从功的角度求解： 额外功仅为克服动滑轮重做的功，即 W 额外＝G 动 h，G 动＝Wh额外。从力的角度 求解：同一根绳子上的拉力处处相等，由受力平衡得 nF＝G 物＋G 动，则 G 动 ＝nF－G 物。
9.-5探究--使用机械是否省功
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。
二、理解机械的三种功
W总=W有+W额 有用功与总功的比值叫机械效率.
W有 Gh = = W总 FS
总功 W总：有用功与额外功的总和。
当堂训练
1、用一定滑轮将重
100N 的物体提到 9m 高处， 所用力是 120N ，求有用 功、总功、额外功、机 械效率各是多少？
900N 960N 160N 83.3﹪
F
图(a)
2.如图所示，建筑工地上， 工人用一个动滑轮将重 720N的重物 ，工人所用拉 力为450N. 求：该动滑轮的机械效率
83.3﹪
A
F B
50J
60J
当堂训练
1、关于机械效率,下列说法中正确的是 [ ] C A．做功越多机械效率越高 B．实际生产中．使用机械比不使用机械做功的效率高 C．使用机械做功时，如不考虑机械本身重力及所引起的摩 擦，那么，机械的效率是百分之百 D．有用功与总功的比值越大，机械效率越小。
2、甲、乙、丙三台机器，它们的机 械效率大小是η甲＜η乙＜η丙.用它 们分别把同一物体提高相同高度， 下列说法中你认为正确的是( ) A.W总甲＞W总乙＞W总丙 B.W总甲＜W总乙＜W总丙 C.W总甲=W总乙=W总丙 D.无法判断
解: h=9m S=2h=2×9m=18m
F2
W有 = G h = 200N 9m = 1800 J
W总 = F s = 120N 18m = 2160J W有 1800J = = 83.3% W总 2160J
【课件二】9.5探究——使用机械是否省功课件PPT
1对砂子做功
600J
人
拉
滑
2对桶做功
轮
做
功
780J 3克服自重 2520J 做功
1对砂子做功 600J
2对桶做功
180J 3对动滑轮 做功
1对砂子做功
人 600J
拉
滑
轮 做
2对口袋做功
功
690 J
3对动滑轮 90 J
做功
你希望额外功多些还是少些呢？
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
W有 1800J 83.3%
W总 2160J
小组内讨论：
判断：下面说法中是否正确
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 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
36.最使人疲惫的往往不是道路的遥远，而是你心中的郁闷；最使人颓废的往往不是前途的坎坷，而是你自信的丧失；最使人痛苦的往往不是生活的不幸，而是你希望的破灭；最使人绝望的往往 不是挫折的打击，而是你心灵的死亡。
沙
2对桶做功
子 3克服自重
做 做功
功
人 1对砂子做功
拉
滑 轮
2对桶做功
做 功 3对动滑轮做功
人 1对砂子做功 拉 滑 2对口袋做功 轮 做 功 3对动滑轮做功
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
砂子重100N 人重400N 桶重20N 动滑
北师大版物理八年级下册-探究——使用机械是否省功
总功（W总）：W总＝W有用＋W额外。
课堂练习
1. 下面关于机械效率说法正确的是（
）
A．做功多的机械，机械效率一定高
B．做额外功少的机械，机械效率一定高
C．做有用功多的机械，机械效率一定高
D．做有用功占总功比例高的机械，机械效率一定高
课堂练习
2.如图所示的滑轮组把重力为200N的重物匀速拉到 10m高的楼房顶部，在拉动过程中绳端所加的拉力 F为90N，绳端上升了30m。求： （1）滑轮组提升重物的有用功、总功、额外功；
探究使用机械是否省功
3.实验数据记录表格
提升方式 直接提升 用动滑轮提升
力／N F＝0.2 F’＝0.15
移动距离／m 力做的功／J
h=0.1 s=0.2
W1＝Fh＝0.02 W2=F’s＝0.03
4.结论：使用动滑轮提升物体不能省功
探究使用机械是否省功
使用动滑轮提升物体为什么多做了功？
提升动滑轮做功 克服轴摩擦做功
探究使用机械是否省功
使用其他机械能省功吗？
探究使用机械是否省功
使用其他机械能省功吗？ 使用杠杆不省功
提升 方式
直接
F／N 0.5
用杠杆 0.38
s／m
0.1 0.3
W／J
0.05 0.114
甲
乙
探究使用机械是否省功
使用其他机械能省功吗？
使用斜面不省功
提升 方式
直接
F／N 1.45
用斜面 0.4
总功：人做的功
机械效率
对照两个小组的 实验数据，你认 为哪个小组的动 滑轮性能更好？ 为什么？
小组一：
力／N
F＝0.2 F’ ＝0.15
探究使用机械是否省功
要使物体升高相同的高
度;斜面越长越省力．
斜 面 的 应 用
螺旋是也是斜面的一种应用
思考与练习
1 如下图所示;物重G=1000N，地面对物体
的摩擦力是物重的0 05倍，拉力20N拉着物
体水平移动1米; 求：有用功；总功；
机械效率
83 3﹪
F
50J 60J
B
A
当堂训练
1 关于机械效率,下列说法中正确的是 A．做功越多机械效率越高
物
第九章机械和功第五节
探究——
使用机械是否省功
学习目标
1 知道使用任何机械都不省功; 2. 知道有用功 总功、额外功及它们之
间的关系；理解机械效率的概念。 3.知道机械效率的计算公式;会根据公式
进行计算。 4. 知道实际的机械效率不可能是100％。
自学指导1
认真阅读课本P112;看演示实验后回答
即 W总=W有+W额
有用功与总功的比值叫机械效率
= W有
W总
=
Gh FS
你 会 选 哪 种 方 法 呢
子人 做提 功沙
1对砂子做功
2对桶做功
3克服自重做功
1对砂子做功 2对桶做功 3对动滑轮做功
1对砂子做功
2对口袋做功 3对动滑轮做功
用水桶把沙子运到三楼
他的目的是： 把沙子运上三楼
• 对砂子做功
A.W总甲＞W总乙＞W总丙 B.W总甲＜W总乙＜W总丙 C.W总甲=W总乙=W总丙 D.无法判断
思考问题：
1 例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不 能省
有用功一点不能省;否则达不到目的;
2、哪些功可以省一些？
额外功可以想办法省一些;如减轻动滑轮重力 减少动滑轮个数，其额外功可以省一些，有用 功不能省，而总功=有用功+额外功，这样总功 也就可省一些;
北师大版-物理-八年级下册-9.5 探究-使用机械是否省功
6.(2012·济宁中考)小明同学用如图所示的 装置测滑轮的机械效率，当弹簧测力计竖直 上拉，匀速提升一个钩码时，弹簧测力计的 示数正好等于钩码的重，滑轮的机械效率为 _________。 【解析】本题考查滑轮机械效率的测量。弹 簧测力计的示数正好等于钩码重，故F=G。弹 簧测力计上升距离s=2h。故用动滑轮提升钩码时，
所做的有用功为( )
A.1 000 J
B.800 J
C.400 J
D.200 J
【解析】选B。由公式
＝ W有用 W总
得W有用＝
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱW总＝80％1
000
J
800 J。
5.要把重100 N的沙子从一楼运上三楼，现有如图所示的三种方 法，根据图中给出的数据，试计算出三种方法所做的有用功是 ___________J,其中做额外功最多的是__________J。
W1_____W2。 提示：在甲图中，测力计的示数F等于物重G，即F=G；在乙图
中，根据动滑轮的特点，若不考虑动滑轮重及摩擦，则有
F
1 2
Gs=，2h；因为W1=Fh,W2=F′s,则W1=W2。
参考答案：1 2 =
2
【归纳提升】 使用任何机械都不省功，这是功的原理，可以从以下两方面理 解： (1)理想情况下，即不考虑机械重及摩擦时，利用机械所做的功 等于直接用手所做的功，即W2=W1。 (2)考虑机械重及摩擦时，利用机械所做的功大于直接用手所做 的功，即W2>W1。
3.总功(W总) _有__用__功__与__额__外_功___的总和。 三者关系：W总=_W_有_用_+_W_额__外_。
三、机械效率 1.定义 _有__用__功__跟_总__功__的比值。 2.公式 ____WW_有_总用____。
探究——使用机械是否省功 同步作业 初中物理北师大版八年级下册(2022年)
9.5探究——使用机械是否省功一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）1.吊车的功率为2kW，机械效率为60％，吊车在1min内做的有用功是()A. 3.6×104JB. 7.2×104JC. 3.33×103JD. 1.2×105J2.下面关于功、功率、机械效率说法正确的是()A. 功率大的机械做功一定多B. 功率大的机械做功一定快C. 机械做功少，功率一定小，机械效率一定低D. 做有用功多的机械，机械效率一定高3.如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计。
在物体匀速上升过程中，甲、乙两图的拉力及机械效率为A. F1<F2，η1>η2B. F1<F2，η1=η2C. F1>F2，η1<η2D. F1>F2，η1=η24.如图显示的是甲、乙两机械的参数.甲、乙相比，甲的()A. 总功较大B. 有用功较小C. 额外功较大D. 机械效率较低5.如图所示，绳子通过光滑环悬挂一个重50N的物体，一个小孩拉着绳端从环正下方出发沿水平面向右走过3m，已知开始时绳端与圆环的距离为4m，在这一过程中，人的拉力所作的功为()。
A. 50JB. 100JC. 150JD. 200J6.如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F=6N，斜面长S=1.2m、斜面高ℎ=0.3m。
下列说法正确的是()A. 克服物体重力做功7.2JB. 额外功为1.8JC. 物体受到的摩擦力为2.25ND. 斜面的机械效率为37.5%7.如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点过程绳的拉力对甲做的功为W AB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为W CD，斜面的机械效率为()A. W ABW CD B. W CDW ABC. GHW CD−W ABD. GHW CD+W AB8.如图所示，工人师傅用滑轮提升重物，图中滑轮质量相同，若把同一货物匀速提升相同的高度(绳重及滑轮与轴之间的摩擦不计)，下列说法中错误的是()。
《探究―使用机械是否省功》机械和功PPT课件
2、额外功：“W额外”
机械克服本身的重力和摩擦力所做的无 利用价值的功
我们在使用机械来提升重物时，需要克 PPT模板：素材： PPT背景：图表： PPT下载：教程： 资料下载：范文下载： 试卷下载：教案下载： PPT论坛：课件： 语文课件：数学课件： 英语课件：美术课件： 科学课件：物理课件： 化学课件：生物课件： 地理课件：历史课件：
第九章 机械和功
探究—使用机械是否省功
知识回顾
1.省力机械还是费力机械能够省功？ 2.自重和摩擦力大的机械还是自重和摩
擦力小到可忽略不计的机械能够省功？
机械效率
一、有用功和额外功 1、有用功： “W有用”
机械对外所做的有利用价值的功
我们利用机械来提升重物是我们 的目的，所以机械对重物所做的功是 有利用价值的，我们称为有用功。
总结实验结论
①学生报告实验记录数值和实验结论。
F/N S/m W1/J G/N H/m W2/J
第一次 第二次
比较W1和W2的大小关系。你能得到什么结论？
实验结论
实验表明：
理想状态下（忽略滑轮自重和绳子与滑轮之间 的摩擦）：利用滑轮提升砝码，使用滑轮所做的功 F·s（焦）和直接用手所做的功G·h（焦）相等，即 使用滑轮不能省功。
• 2．什么叫有用功、总功和额外功。
• 3、什么叫机械效率？计算公式是什么？
• 4、用一个动滑轮把重80N的沙子提到3m高
的房顶上，所用的力是50N，那么做的有用
功是
J，机械效率是
。
教学目标
知识与技能 ①通过探究活动，知道使用任何机械都不省功； ②通过探究活动，理解机械效率。
过程与方法 ① 通过观察和实验的方法探索使用机械能不能省功； ②在实验探究过程中，培养学生设计实验、收集实验数据从 实验中归纳科学规律的能力。
初二物理(师大版)探究——使用机械是否省功
T
h
资料
2、使用杠杆省功吗？——不省功
资料
W2=Fs =1.6N×0.03m =0.048J >0.02J
所以W2>W1
3、使用滑轮省功吗？
T
3、使用滑轮省功吗？
直接提升拉力T
直接提升拉力T
直接提升拉力T
你有什么发现？
T=2N F1=2.2N h=0.1m s1=0.1m W1=0.2J W2=0.22J
2.寻找η数值特点
动滑轮A h =0.1m s =0.3m
重物1 T =0.5N
F =0.8N
W 有=0.05J W 总=0.24J
重物2 T =2N
F =1.2N
W 有=0.2J W 总=0.36J
T =4N
F =1.8N
重物3
W 有=0.4J W 总=0.54J
η 动滑轮B h =0.1m
T =0.5N
W 有=0.05J W 总=0.24J
T =2N
F =1.2N
重物2
W 有=0.2J W 总=0.36J
重物3 T =4N
F =1.8N
W 有=0.4J W 总=0.54J
动滑轮B h =0.1m T =0.5N
重物1
W 有=0.05J T =2N
重物2
W 有=0.2J T =4N
重物3
W 有=0.4J
T=2N F1=2.2N费力F2=1.6N h=0.1m s1=0.1m省距离s2=0.2m W1=0.2J W2=0.22不J 省功
F1=5.4N s1=0.05m
W4=0.27J
T=2N使用F一1=个2.滑2N轮提升F2物=1体.6N不省功F1=5.4N h=0.1m s1=0.1m s2=0.2m s1=0.05m
探究——使用机械能否省功
• 判断以下说法是否正确：
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、物体做功的功率越小，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、做的额外功一定时，总功越少，机械效率
越高。
如何提高机械效率:
克服机械自重和 摩擦所做的功
W总 Fs F ns物 nF
• 3、如图所示的滑轮组来拉动钢锭，已知钢锭
与地面间的摩擦力f为1200N，若此时滑轮组的 机械效率为80％。求拉绳子的力F至少多大？
F
f
机械效率和功率
•功率：表示做功的快慢 •机械效率：有用功在总功中所占的百分比 •二者是两个完全不同的物理量 •功率大的机械不一定效率高，效率高的机械 也不一定做功快，两者之间没有因果关系
使用起重机提升重物时所做的有用 功占总功的比例为60%
W总=FS
F
W总=FS
F
a
W有用 = G物h
W有用 = fS物
竖直使用滑轮组提升重物时，有用功为
G物h，水平使用滑轮组时，怎样求有用 功呢？
使用任何机械都不能省功
“等功”：理想状态
无额外功 W有=W总 η=1
“费功”：实际情况
有额外功 W有<W总 η<1
五、探究——使用机械是否省功
省力 费距离
省距离 费力
使用机械能省功吗？
？ 有的省力
有的省距离 能同时省吗
省功
• 使用杠杆不能省功
• 使用滑轮组不能省功
F=1/3 G S=3h
h
1、功的原理：
• 使用任何机械都不能省功。
动滑轮对重物做功 动力对机械做功
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探究——使用机械是否省功
1．使用动滑轮、拔钉子使用羊角锤、钓鱼杆、定滑轮的目的是什么？
2．机械效率总小于1的原因。
3．如何提高机械效率：主要方法是尽可能减少功，即改进，使它更合理、更轻巧，即机械重力更小。
按技术规程经常保养，定时润滑可以，使机械处于良好的运转状态等。
4．用动力臂是阻力臂3倍的杠杆，将重600N的物体抬高40cm，手向下压杠杆的力是250N，手下降的高度是＿＿＿cm，人做的功是＿＿＿J，机械效率是＿＿＿＿。
5．用一个动滑轮将重500N的重物匀速提高0.5m，在绳子自由端所用的拉力是300N，则W总＝＿＿＿＿＿＿J，W有用＝＿＿＿＿＿＿J，机械效率η＝＿＿＿＿＿＿。
6．用如图所示的滑轮组将总质量为500 g的钩码匀速上拉，不计摩擦和绳子的重力，弹簧测力计
的读数是1.1 N，两个动滑轮的重力是________N；滑轮组的机械效率为________.若
用此滑轮组提升1000 g的钩码，滑轮组的机械效率________.(填“不变”“变大”或
“变小”,g=10 N/kg)
7．如图所示，某人将一物体用F=40 N的推力匀速将一个重200 N的物体推上高h=1
m、长s=6 m的斜面，则此人对物体做的总功为_______J，额外功为________J，摩擦力为________N，斜面的机械效率为________.
8．外力对水泵做了7.5×105焦耳的功，水泵把5×103千克的水送到10米高的水池，水泵做的有用功是
________焦耳，水泵的机械效率是_______。
（g取10N/kg）
9．图中，重为500牛的物体与地面间的摩擦力是150牛，为使物体匀
速移动，必须在绳端加以60牛的水平拉力，则滑轮组的机械效率约
为；若物体移动的速度为0.2米/秒，则1分钟内拉力做的功
是焦．
10．用水桶从井中提水，则：提桶做的功、提水做的功、提水和桶做的功分别是（）
A．总功、有用功、额外功B、额外功、有用功、总功
C、有用功、额外功、总功
D、总功、额外功、有用功。