Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,第十二章 简单机械,第,3,节 机械效率,第十二章 简单机械,新课导入,小明家最近买了一处新楼房，家在三楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？,请学生发表自己的见解，提出各种方案。并对各个方案进行讨论，比较优缺点。,新课导入 小明家最近买了一处新楼房，家在,学 生 讨 论,学 生 讨 论,学 生 讨 论 学 生 讨 论,对砂子做功,对空桶做功,克服自身重力做功,并不需要做 但,又不得不做的功,对人们有用,必须做的功,3m,3m,方法,1,他的目的是：,把沙子运上三楼,手提水桶提沙子,对砂子做功对空桶做功克服自身重力做功并不需要做 但对人们有,(,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,(一)有用功和额外功1.有用功（W有）：为了达到工作目的，必,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,。,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,对砂子做功,对空桶做功,对动滑轮做功,W,有,议一议,：,方法,2,：,方法,3,：,W,额,W,总,对砂子做功,对口袋做功,对动滑轮做功,W,有,W,额,W,总,另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？,方法,2,方法,3,动滑轮提水桶提沙子,动滑轮提口袋提沙子,对砂子做功对空桶做功对动滑轮做功W有议一议：方法2：方法3：,理解机械的三种功,G,F,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，是,额外功,。,提升物体,G,是目的,有利用价值,是,有用功,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,如：用竖直方向上,的滑轮提升物体,G,理解机械的三种功GF要提升G，同时必须将动滑轮也提升。这时，,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。,（,1,）举高重物时：,W,有用,=G,物,h,W,有,=f,摩擦,S,物,（,2,）在粗糙水平面上移动物体时：,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,并非,人们需要但又,不得不做,的功,（,1,）克服机械自重做功：,W,额外,=G,动滑轮,h,使用动滑轮或滑轮组时,：,（,2,）克服机械间的摩擦做功,：,使用斜面时：,W,额外,=f,摩擦,L,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：W额外=,动力对机械所做的功,.,有用功和额外功的和等于总功。,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,总功,动力对机械所做的功.W总=W有用+W额外公式（1）,W,有,1,=G,沙,h,三种提沙方法中的,W,有,、,W,额,、,W,总,分别为多少？,方法,2,：,方法,3,：,W,额,1,=,（,G,桶,+,G,人,）,h,W,总,1,=,（,W,有,1,+W,额,1,）,方法,1,：,=,100N,6m,=,600J,=,(,20N,+400N)6m,=,2520J,=,3120J,W,有,2,=G,沙,h,=,600J,W,额,2,=,（,G,桶,+,G,轮,）,h,W,总,2,=,（,W,有,2,+W,额,2,）,=,(,20N,+,10N,)6m,=,180J,=,780J,W,有,3,=G,沙,h,=,600J,W,额,3,=,（,G,袋,+,G,轮,）,h,W,总,3,=,（,W,有,3,+W,额,3,）,=,(,5N,+,10N,)6m,=,90J,=,690J,3m,3m,沙子重,100N,桶重,20N,体重,400N,口袋重,5N,动滑轮重,10N,方法,2,方法,1,方法,3,算一算：,W有1=G沙 h三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多,(,二,),机械效率,（,1,）机械效率通常用百分数表示，没有单位,.,1.,定义：有用功跟总功的比值叫,机械效率,（,）,（,2,）机械效率总小于,1.,（因为有用功总小于总功）,2.,公式：,%,3.,特点：,(二)机械效率（1）机械效率通常用百分数表示，没有单位.1.,有用功跟总功的比值叫,机械效率,有用功总小于总功,所以机械效率总小于,1,公式：,(1),机械效率一般用百分数表示，没有单位,(,二,),机械效率,(2),思考：,机械效率会大于吗,?,为什么,?,机械效率,=,100%,有用功,总功,=,100%,W,有用,W,总,有用功跟总功的比值叫机械效率有用功总小于总功,所以机械效率总,机械效率,有用功跟总功的比值叫机械效率,有用功总小于总功，所以机械效率总小于,1,公式,=,100%,W,有用,W,总,机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功，所以,【,实验目的,】,1,学习安装滑轮组,2,学习测滑轮组的机械效率,3,学习计算滑轮组的机械效率,（三）测量滑轮组的机械效率,【实验目的】（三）测量滑轮组的机械效率,视频：测量滑轮组的机械效率,播放,停止,视频：测量滑轮组的机械效率播放停止,测滑轮组的机械效率：,F,实验原理,实验器材,注意事项,弹簧测力计、刻度尺,、,铁架台、滑轮、细线、钩码。,竖直,向上，,缓慢,拉动测力计。,测滑轮组的机械效率：F 实验原理 实验器材 注意事项 弹,G,/N,h,/m,F,/N,s,/m,W,有,/J,W,总,/J,1,2,3,F,实验,1,保持动滑轮重一定，改变钩码重力。,结论：,动滑轮重,一定,物重,越大,，机械效率,越高,。,1,0.1,0.5,0.3,0.1,0.15,83.3,88.9,0.45,0.24,0.2,0.4,0.3,1.5,0.1,4,2,0.1,0.8,0.3,66.7,=0.5N,=0.8N,=1.5N,G/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J123F实验1结论：,G,/N,h,/m,F,/N,s,/m,W,有,/J,W,总,/J,1,2,1,0.8,3,2,2.4,83.3%,2,2,1,0.9,4,2,3.6,55.6%,2.,条件：物重一定,实验,2,保持钩码重力一定，改变动滑轮重。,结论：,物重,一定，动滑轮,越重,，机械效率,低,。,F,F,G/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J1210.8322.,机械效率43-人教版课件,检测反馈,1.,（,2015.,广州）如图所示，手用,F,1,的力直接将物体,B,匀速提升,h,，,F,1,做功为,300J,；若借助滑轮组把,B,匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是,30%,，则,F,2,做功为,J,1000,【,解析,】,用,F,1,的力直接将物体,B,匀速提升,h,，,F,1,做功为,300J,，即有用功：,W,有,=300J,，,滑轮组把,B,匀速提升相同高度，,F,2,做功是总功，,由 得，,F,2,做的功：,检测反馈 1.（2015.广州）如图所示，,2.,（,2015.,南充）如图所示，沿斜面向上拉一个重为,4.5N,的物体到斜面顶端，斜面长,1.2m,，高,0.3m,，拉力做功为,2.16J,，则这个斜面的机械效率是,%,，物体受到的摩擦力是,N,【,解析,】,有用功：,W,有用,=Gh=4.5N0.3m=1.35J,；,总功：,W,总,=2.16J,；,斜面的效率：,额外功：,W,额,=W,总,-W,有用,=2.16J-1.35J=0.81J,，,因为,W,额,=fs,，,所以摩擦力大小：,62.5,0.675,2.（2015.南充）如图所示，沿斜面向上,3.,下列关于机械效率的说法正确的是,(,),A.,机械效率不可能达到,100%,B.,随着科学技术的发展,机械效率可能会大于,100%,C.,滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率,D.,杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率,【,解析,】,科技无论怎么发展,机械元件之间的摩擦都不能消除,机械效率不可能达到,100%,更不会大于,100%,所以选项,A,正确,选项,B,错误。滑轮组的机械效率、动滑轮的机械效率、杠杆的机械效率高低,跟机械的重、提起物体的重、摩擦、绳重等有关,在这些,不能确定的情况下不能确定哪种机械的机械效率更大一些。选项,C,、,D,都错误。故选,A,。,A,3.下列关于机械效率的说法正确的是()【解,4.,如图所示,工人师傅用,250N,的力将重,400 N,的物体匀速提升,1 m,在此过程中滑轮组的机械效率是,(,),A.80%,B.62.5%,C.125%,D.20%,【,解析,】,由题图可知,该滑轮组有,2,段绳子吊着物体,故,s=2h=21m=2 m,F=250N,所以,W,总,=Fs=250N2 m=500 J,。已知物体的重力和物体上升的高度,:G=400N,h=1m,则,W,有,=Gh=400N1 m=400J,故,故选,A.,A,4.如图所示,工人师傅用250N的力将重400,5.,某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,先用弹簧测力计测量钩码的重力,G(,如图甲,),再按图乙所示连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。,(1),图甲中弹簧测力计的示数为,N,。,5.某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,(2),图乙中,为了测量绳子自由端的拉力,F,A,同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B,同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是,(,选填“,A,”,或“,B,”,),同学的方法。,(3),按照正确的测量方法,测出拉力,F,与钩码所受重力,G,的大小关系为,F,(,选填“,”“,”“,测量钩码上升的高度和弹簧测力计,移动的距离,(2)图乙中,为了测量绳子自由端的拉力F,A同,1,有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。,2,一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。,3,生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。,4,读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。,5,最聪明的人是最不愿浪费时间的人。,6,不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。,7,大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。,8,命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁若自怨自艾，必会坐失良机！,1有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。,