11.3如何提高机械效率课件[1]

η=
W有用 W总
%=
270J 300J
%=90%
F物
h
G物
2020/1/1
精品课件
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滑轮组机械效率计算
2、用如图的滑轮组水平地拉动物体．已知物重为
1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的
拉力是100N物体移动了4m时。求：有用功、总功
和滑轮组的机械效率分别是多少？ 解：
S绳
F物
S物
f=240N
800J
有用功
乙 10J
额外功 有用功
90J
有用功 额外功
在使用机械时，人们总希望能量的利用率大一
些，即：有用功在总功中所占的比例大一些。
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如果我把这个比例叫做机械效率，那么机械
效率等于什么？
有用功
机械效率＝
表达式：
总功
机械效率：有用功跟总功的比值
●理解：a:η 常用百分数表示； b: η小于100%； c: η没有单位。
有用 总
%=
840J 1200J
%=70%
精品课件
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这节课你学到了什么：
S
S
F物 S物 F物
F拉
F物
Lh
S物
η=
W有用 W总
%
W有用
直接对物体所做的功 W有用=F物S物
W总 动力（人所出的力）所做的功
W总=FS
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这节课你学到了什么：
S
S
F物 S物 F物
F拉
F物
Lh
S物
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η<1.

这节课你学到了什么：
S
S F物 S物 F物 F拉
F物
Lh
S物
η=
W有用 W总
%
W有用
直接对物体所做的功 W有用=F物S物
W总 动力（人所出的力）所做的功
W总=FS
S
S F物 S物 F物 F拉
F物 S物
η=
W有用 W总
%
Lh
η=
W有用 W总
%=
Gh
Gh
G
%=
%=
FS
Fnh
Fn
%
η=
W有用 W总
%= F物S物 %= FS
F
（1）拉力做多少功？
（2）如用手直接提起做功多少？
解： 绳子自由端通过的距离
s=2h=2×2m=4m
W拉力=Fs=50N×4m=200J W手提=Gh=80N×2m=160J
总功 有用功
机械效率呢？
＝80%
3.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到
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？
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。
随堂训练
1.判断对错
（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
解： W有 G h 200 N 9m 1800 J
W总 F s 120N 18m 2160J
W有 1800J 83.3%
W总 2160J
5.如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀 速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有 用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？

有用功:
额外功:
砂子重100N 桶重20N 地面到三楼高6 m
有用功:
额外功:
总功:
对砂子做功
对桶做功
人拉滑轮做功
600J
120J
720J
砂子重100N 桶重20N 动滑轮重10N 地面到三楼高6 m
有用功:
额外功:
总功:
对砂子做功
600J
对桶做功
克服水的重力做功
克服桶的重力做功
拉力所做的功
克服桶的重力做功
克服水的重力做功
拉力所做的功
随堂小练习
算一算：算出有用功,额外功 总功分别是多少？
砂子重100N 桶重20N 人重400N 地面到三楼高6 m
对砂做功
对桶做功
克服自重 做功
总功
600J
120J
2400J
=2520J
=3120J
人们不需要但又不 得不做的功。
有用功与额外功的总和
W总＝FS……（运用机械时动力F所做的功）
W总＝ W有用＋ W额外
1、用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是 ，总功是 ；2、如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是 ，总功是 。
3.根据有用功、额外功和总功的关系以及机械效率,小组内交流讨论写出使用滑轮组提升重物时这三种功的计算方法.
答:有用功:(1)W有用=Gh;(2)W有用=W总-W额外;(3)W有用=ηW总.额外功:(1)W额外=G'h(G'为动滑轮重力或额外阻力);(2)W额外=W总-W有用;(3)W额外=W总(1-η).总功:(1)W总=Fs;(2)W总=W有用+W额外;(3)W总= .
结束语

2m F=100N
上一张
下一张
活动2
测算滑轮组的机械效率
讨论：
为得出滑轮组的机械效率，需要求出 有用功和总功，为此需要测出哪些物 理量？每个量怎样测量？
实验器材：
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、 铁架台、长约2m的细绳。
上一张
下一张
活动2
测算效率，需要求出有用功和总功， 为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？根 W 据 Gh ，主要测量物重G、物体升高的高度h、 W Fs 拉力的大小F、绳子自由端移动的距离S。
C.若G1<G2，则 F1>F2，甲、乙的机械效率相同
D .若G1<G2，则 F1<F2，乙的机械效率高
答案：D
上一张 下一张
例1：如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动， 物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则 （1）在2s内拉力做的功是多少； （2）滑轮的机械效率是______（不计滑轮重力）
题意分析：v物＝0.5m/s G物＝20Ｎ f＝0.2G物＝0.2×20N＝4N F＝2.5N t＝2s 解题思路：v拉＝2v物→s＝v拉t→拉力做功 W＝Fs→η＝W有用/ W总＝fs物／Fs拉＝f/2F 解答过程：（1）s＝v拉t＝2×0.5m/s×2s＝2m W＝Fs＝2.5N×2m＝5J （2）η＝W有用/ W总＝fs物／Ｆs拉＝f／2F＝4N／（2×2.5N）×100%＝80% 解题后的思考：滑轮横放克服摩擦做的功是有用功，与滑轮竖放不同。 小结：计算机械效率主要是确定有用功和总功。一般对物体做的功都是有用功， 只有滑轮横放时克服摩擦做的功是有用功，与物重无关。
有用功：等于机械作用在物体上 的力与物体在这个力的方向上移 动的距离的乘积） ⑵额外功 W额：把其他无实用价值 而又不得不做的功。