简单机械机械效率复习课件(公开课)学习资料

二、机械效率
观察与实验
测定斜面的机械效率
粗糙程度一样的斜面，当改变它的倾斜程度时，斜面 的机械效率是否相同呢？动手操作，完成下表。
二、机械效率
观察与实验
斜面的 倾斜程 度 较缓
较陡 最陡
木块所 受重力 G/N
斜面 高度 h/m
沿斜面 的拉力 F/N
斜面 长 s/m
有用 功W有 用/J
总 功 W总 /J
随堂练习
3、用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用拉力 为220N，物体升高的高度为2m。求此过程中的有用 功、总功和定滑轮的机械效率。（g=10N/Kg）
4、由于在使用杠杆时的摩擦非常小，所以杠杆是一 种机械效率非常的简单机械。若用一根机械效率为 90%的杠杆将一个18Kg的物体提升50cm，需要做多 少总功？（g=10N/Kg）
一、有用功和额外功 几种功的概念
1、有用功： “W有用” 机械对外所做的有利用价值的功 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 3、总功：“W总” 动力对机械所做的功 三者关系：W总= W有用 + W额外
二、机械效率
思考与总结
我们总希望有用功在总功中占得份额更大
引出机械效率问题。我们把有用功和总功的比值叫做 机械效率。 η ：机械效率
1、再长的路一步一步得走也能走到终点，再近的距离不迈开第一步永远也不会到达。 2、从善如登，从恶如崩。 3、现在决定未来，知识改变命运。 4、当你能梦的时候就不要放弃梦。 5、龙吟八洲行壮志，凤舞九天挥鸿图。 6、天下大事，必作于细；天下难事，必作于易。 7、当你把高尔夫球打不进时，球洞只是陷阱；打进时，它就是成功。 8、真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。 9、永远不要逃避问题，因为时间不会给弱者任何回报。 10、评价一个人对你的好坏，有钱的看他愿不愿对你花时间，没钱的愿不愿意为你花钱。 11、明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。 12、得意时应善待他人，因为你失意时会需要他们。 13、人生最大的错误是不断担心会犯错。 14、忍别人所不能忍的痛，吃别人所不能吃的苦，是为了收获别人得不到的收获。 15、不管怎样，仍要坚持，没有梦想，永远到不了远方。 16、心态决定命运，自信走向成功。 17、第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。 18、励志照亮人生，创业改变命运。 19、就算生活让你再蛋疼，也要笑着学会忍。 20、当你能飞的时候就不要放弃飞。 21、所有欺骗中，自欺是最为严重的。 22、糊涂一点就会快乐一点。有的人有的事，想得太多会疼，想不通会头疼，想通了会心痛。 23、天行健君子以自强不息；地势坤君子以厚德载物。 24、态度决定高度，思路决定出路，细节关乎命运。 25、世上最累人的事，莫过於虚伪的过日子。 26、事不三思终有悔，人能百忍自无忧。 27、智者，一切求自己；愚者，一切求他人。 28、有时候，生活不免走向低谷，才能迎接你的下一个高点。 29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。 30、经验是由痛苦中粹取出来的。 31、绳锯木断，水滴石穿。 32、肯承认错误则错已改了一半。 33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。 34、好方法事半功倍，好习惯受益终身。 35、生命可以不轰轰烈烈，但应掷地有声。 36、每临大事，心必静心，静则神明，豁然冰释。 37、别人认识你是你的面容和躯体，人们定义你是你的头脑和心灵。 38、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他内心世界的真正财富。 39、人的价值，在遭受诱惑的一瞬间被决定。 40、事虽微，不为不成；道虽迩，不行不至。 41、好好扮演自己的角色，做自己该做的事。 42、自信人生二百年，会当水击三千里。 43、要纠正别人之前，先反省自己有没有犯错。 44、仁慈是一种聋子能听到、哑巴能了解的语言。 45、不可能！只存在于蠢人的字典里。 46、在浩瀚的宇宙里，每天都只是一瞬，活在今天，忘掉昨天。 47、小事成就大事，细节成就完美。 48、凡真心尝试助人者，没有不帮到自己的。 49、人往往会这样，顺风顺水，人的智力就会下降一些；如果突遇挫折，智力就会应激增长。 50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。 51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。 52、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。 53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。 54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。 55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。 56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。 57、理想的路总是为有信心的人预备着。 58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。 59、世上除了生死，都是小事。从今天开始，每天微笑吧。 60、一勤天下无难事，一懒天下皆难事。 61、在清醒中孤独，总好过于在喧嚣人群中寂寞。 62、心里的感觉总会是这样，你越期待的会越行越远，你越在乎的对你的伤害越大。 63、彩虹风雨后，成功细节中。 64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以后就会话十倍的精力去面对。 65、只要有信心，就能在信念中行走。 66、每天告诉自己一次，我真的很不错。 67、心中有理想 再累也快乐 68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。 69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。 70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！ 71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。 72、只要路是对的，就不怕路远。 73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。 74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。 75、爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。 76、好习惯成就一生，坏习惯毁人前程。 77、年轻就是这样，有错过有遗憾，最后才会学着珍惜。 78、时间不会停下来等你，我们现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。 79、在极度失望时，上天总会给你一点希望；在你感到痛苦时，又会让你偶遇一些温暖。在这忽冷忽热中，我们学会了看护自己，学会了坚强。 80、乐观者在灾祸中看到机会；悲观者在机会中看到灾祸。

提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是 额外功。
达标检测
1、用一个动滑轮把重100N的沙子提到9m高的脚 手架上,所用的力是60N,那么做的总功是 1080 J, 有用功是900 J ,机械效率是 83.3% 。
2、用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货 物抬高20cm，手向下压杠杆的力是220N，手下 降的高度是 40 cm，人做的总功是 88 J，有 用功是 80 J，这根杠杆的机械效率是90.9%。
2．质点 (1)定义：在研究物体运动的过程中，如果物体的 大 小和 形状 在所研究问题中可以忽略时，我们把物体 简化为一个点，认为物体的质量都集中在这个点上， 这个点称为质点．
(2)实际物体可看做质点的条件 如果不考虑物体的 形状 和 大小 对所研究问题的影 响，就可把物体看做质点 (3)质点是一个理想化的 物理模型 ,实际上并不存在． 3．参考系
站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天
和急速飘动的白云．同时加上烟雾效果；摄影师把人物
动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头．放映
时，观众就感觉到孙悟空在“腾云驾雾”．这里，观众
所选的参考系是 A．孙悟空
( C) B．平台
C．飘动的白云
D．烟雾
解析 观众感觉到孙悟空在“腾云驾雾”，即认为孙 悟空是运动的，白云是静止的．
小结
有用功 额外功
机械效率
η=
W有用 W总
总功
返回主页
W有用=G·h=100N×6m=600J
W额外=G人h +G桶h=400N
×6m+20N ×6m=2520J
返回W额外
W总=W有用+W额外 =600J+2520J=3120J

功）
★用水桶从井中提水时，所做的有用功是
克服水的重力做功，额外功是 克服桶的重力做功 ，总 功是 拉力所做的功 ； 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 克服桶的重力做功 ， 额外功是 克服水的重力做功 ，总功是 拉力所做的功 。
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
机械效率
=80%
14
.
例：用一动滑轮把重400N的货物匀速提
高2m，所用的拉力是250N。
（1）你还有求解此时机械效率的其它方 法吗？ G 100%
nF
（2）若不计摩擦、绳重。求动滑轮重。
G动=100N
1
F= n (G物+G动)
（3）若不计摩擦、绳重。当所提物重为
500N时，求此时机械效率。
η=83.3%
G物 100%
15 G物G动
.
一般情况，W有=Gh、W总=Fs
W额=W总-W有 或 G 100%
nF
不计摩擦和绳重时，W额=G动h
1
F= n (G物+G动)
G物 100%
G物G动
16
.
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。
W总W有用 W额外
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
【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．分析得出影响滑轮组机械效率的因素。
【实验原理】
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。

（1）测机械效率依据的公式是
__________
;
（2）填写实验记录表格中缺少的数据．
0.84 1.2 70%
（3）提升相同的砝码时，若增加动滑轮的个数，机械效率 将 减小 ．（选填“增大”，“不变”，“减小”）
5.一台起重机将重6000N的建筑材料提升10m高的楼房上，做 的额外功是40000J，总功是多少？机械效率是多少？
总功 ：有用功与额外功的总和 二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。h
2、如何提高机械效率
W有 =
W总
×100%
（1）减小机械的自重 （2）减小摩擦 （3）增加所挂物体的重
本节内容结束
有用功、额外功和总功
动滑轮能省功吗？ 机械效率
机械效率的概念
测量滑轮组的机械效率
1.如图所示，升旗过程中，克服旗的重力做的功是_有__用___功__，克 服绳子重力做的功是_额__外__功___，拉力做的功是__总__功____。(均填 “有用功”“额外功”或“总功”)
2.(漳州中考)亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5 kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短。则亮亮与爸爸所 做的( A ) A.有用功相等 B.总功相等 C.总功率相等 D.有用功和总功的比值相等
三、测量滑轮组的机械效率
1.实验原理 2.实验器材
W有 Gh
W总 Fs
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
3.注意事项 竖直向上，匀速拉动测力计。
实验结论：
动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高； 物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。
如何提高机械效率？
1. 改进机械的结构，使它更合理，更轻巧。 例如：动滑轮太重，使得滑轮组机械效率很低，换用

为：η 定＞η 动＞η 组。 (3)利用斜面提升重物，克服摩擦所做的功为额外功，即：W 额＝fL。
[知识纵横] 不同机械做功对比
图16－1
简单
做功
有用功
总功
额外功
机械效
机械
目的
(W 有)
(W 总)
(W 额)
率(η)
杠杆
提升
(甲)
物体
Gh
Fs
Fs－Gh
Gh Fs
滑轮组
提升
(乙)
物体
Gh
Fs
Fs－Gh
类型四 斜面和轮轴
例4：如图15－4所示是日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象 为轮轴的是( A )
图15－4 桔槔属于杠杆，盘山公路应用了斜面，铁葫芦属于滑轮， 所以选A。
[方法集锦] 杠杆“最小力”的做法
①使用杠杆时，要使动力最小，必须动力臂最长。 ②最长力臂的确定：A.把支点和力的作用点相连作为最长力臂； B.在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直径作为最长力臂； C.对于长方体来说，对角线为最长力臂。
4-11 简单机械 机械效率
考点聚焦
考点1 杠杆1．杠杆基本知识Fra bibliotek固定点
阻碍
转动的点 转动
O
F1 F2
距离
距离
2.杠杆的分类 ＞ ＜ ＝
＜ 费距离 费力
＞ ＝
考点2 探究：杠杆的平衡条件
静止 平衡螺母
匀速 水平位置
力臂数值
动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1l1＝F2l2
考点3 滑轮 [说明] 在忽略摩擦的情况下，F＝G物＋n G动。
(3)分析表中数据可知：第2次实验是用____b____图做的；第4次实验 是用____c____图做的。(均选填“a”“b”或“c”) (4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，_增__加__物__重___可以提 高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮 组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组 的机 械效率__越__低____。 (5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高 度____无__关__。

已知：G=200N， h=2m,F=120N,s=2h=4m. 求：
解：W=Gh=200N×2m=400J
W总=Fs=120N×4m=480J
η=W有/W总×100℅
=400J/480J×100%
=83.3%
如图所示，某人用２００牛的推力沿高为２米， 长为１０米的粗糙斜面把重为５００牛的物体 推到斜面顶端，问有用功是多少？人的推力所做 的总功为多少？斜面的机械效率是多少？
24
2.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
25
3.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是 （ D ） A.以较快的速度匀速提升重物 B.以较慢的速度匀速提升重物
C.增加承担物重的绳子股数
G G G动
4、滑轮组的机械效率 使用同一滑轮组，所提物体 越重，机械效率越高。与滑轮组 的绕法无关
注：提高滑轮组机械效率的方法
1）增大物重
2）减小动滑轮的重，绳重 3）减小滑轮与绳间的摩擦----加润滑油
23
1.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
17
斜面 斜面长 L 斜面高h
W有 Gh FL W总
器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺。
说一说你的设计思路？
19
探究斜面机械效率与斜面坡度的关系
1.测量小木块的重量，记录数据；
2.把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；分

解：(1) P=Fv=300N×（2×0.2m/s）=120W
(2) GN=2F-G动=2×300N-100N=500N
η=
_W_有__ W总
=
GN 2F
500N
=
2×300N
= 83.3%
(3) FA=3F+G定=3×300N+100N=1000N
根据杠杆平衡条件得：FA×OA=FB×OB
FB=
W有=Gh W总=Fs
W额=fs
η= _W__有_
Gh =
W总
Fs
例6. 如图，为使重为1500N的物体匀速移动到长100m
斜面的顶端，若斜面的高为10m ， 需用180N的推力，
求：（1）这个斜面的机械效率是多少？
（2）物体所受的摩擦力是多大？
解：(1) W总=Fs=180N×100m=1.8×104J
G物
600N
G物+G动 =600N+80N
=
88.2%
例3. 如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置， 分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不
计绳重和摩擦。若GA=GB，则η甲 = η乙；（选填
“＞”、“＜”或“=”） 解析：
滑轮组的机械效率与绕线方式无关
练2. 用图示，甲、乙两种方式将同一重物匀速提升
⑵分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面 越陡，机械效率越 高 。 (3)在第1次实验中物体和斜面间的摩擦力为__4__N。
2.探究滑轮组的机械效率
(1)实验原理：
(2)所测物理量：物重G、拉力F、重物上升 的高度h、弹簧测力计移 动的距离S
(3)测量工具：弹簧测力计、刻度尺

例题
用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，此动 滑轮的机械效率是多少？ 分析：解题的关键是要注意用动滑轮提起重 物时，动力F把绳子末端拉起的距离是被提起 高度的2倍。即S=2h。
已知：G=200N，h=2m,F=120N,s=2h=4m. 求：η
解：W有=Gh=200N×2m=400J W总=Fs=120N×4m=480J
综合能力提升练
8.如图,甲、乙杠杆的质量和长度均相同。分别使用甲、乙杠杆将 物体 A 提升相同的高度,则在工作过程中甲、乙杠杆的机械效率相 比 η 甲 < ( 选填“>”“=”或“<” )η 乙。
9.小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼,感到很“吃力”。他 在滑轮组的轴上加润滑油后,感觉不再“吃力”。加润滑油后,小明做 功的( A ) A.有用功不变,总功减小 B.有用功增加,总功增加 C.有用功减小,总功减小 D.有用功减小,总功不变
A.使用甲机械省力
B.使用甲机械做功快
C.在相同的时间内,使用甲机械完成的功多
D.乙机械的额外功在总功中占的比例大
5.在用滑轮组提升重物时,采取下列措施,不能提高机械效率的是( D )
A.减小机械中的摩擦
B.减小动滑轮的重
C.增加被提货物的重
D.加快提升物体的速度
综合能力提升练
6.送气工人将一瓶液化石油气从一楼扛到三楼,在这个过程中,送气 工人对钢瓶( 不包括石油气 )所做的功是 额外功 ;到了三楼后, 送气工人又把用户家里的空瓶子带下了楼,在这个过程中,送气工人 对钢瓶所做的功是 有用功 ( 均选填“有用功”“额外功”或“总 功” )。 7.如图所示,当工人师傅用 400 N 的拉力向下拉绳时,可使重 680 N 的重物匀速上升,此过程中滑轮组的机械效率为 85% 。

3
定期进行技能评估
定期对操作人员进行技能评估，对不合格人员进 行再培训，确保操作人员技能水平达标。
定期进行机械维护与保养
制定维护计划
根据机械的工作时间和运行状况，制定合理的维护计划，确保机械 得到及时的维护与保养。
检查与更换易损件
定期检查机械的易损件，如轴承、密封件等，及时更换损坏的部件， 确保机械正常运行。
机械效率的物理意义
反映机械性能优劣的重要指标
机械效率越高，表明机械在转换或传递能量时损失越少，性 能越优越。
衡量有用功与总功关系的指标
机械效率反映了有用功在总功中所占的比例，体现了机械对 能量的有效利用程度。
机械效率与功率的区别与联系
区别
功率表示机械做功的快慢，即单位时间内完成的功，单位是瓦特；而机械效率表 示机械做功的有效程度，即有用功在总功中所占的比例。
科学仪器
科学仪器如显微镜、望远镜等的机械效率决定了其观测的精度和 准确性，提高机械效率能够提高实验结果的可信度。
实验室设备
实验室设备如离心机、混合器等的机械效率决定了其实验的效率和 结果的可重复性，提高机械效率能够提高实验的质量。
精密仪器
精密仪器如光谱仪、质谱仪等的机械效率决定了其分析的精度和准 确性，提高机械效率能够提高科研的成果质量。
油脂润滑管理
合理选择润滑油脂，定期对机械进行润滑保养，降低摩擦阻力，提高 机械效率。
05 机械效率的未来发展与展 望
新材料的应用
高强度轻质材料
如碳纤维复合材料和铝基合金， 能够提高机械设备的强度和刚性 ，同时减轻重量，从而提高机械 效率。
超高强度钢材
通过改进制造工艺和合金元素， 开发出更高强度和抗疲劳性能的 钢材，用于制造重型机械和关键 零部件。

柴油机28%－37% 汽油机 22%－27%
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
没有！
使用任何机械都不可避免地要做额外功，
因此，有用功总是小于总功，而 W有用
所以η总是小于1。
W总
5、滑轮组的效率：
（一）竖直拉自由端
：
总成立 距离 S = n h
：
：
速度
vF = n vG
：
1、理想： F = G / n 动滑轮自重、摩擦等
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?
个 人 简 历 ：w w /jianli/
试 卷 下 载 ： w /shiti/
教 案 下 载 ：w w /jiaoan/
手 抄 报 ： w ww /shouchaobao/
PPT课件：w w w /kejian/
不计η =100%
W总 = FS = W有用 = Gh
（二）实际（一般忽略摩擦，只考虑G动） F= （G + G动） / n
W总 =
FS =
（G + G动）× nh n
= Gh + G动h
W有用 = Gh
η <100%
W额外 = G动h
3.η＝ W有用 ＝
Gh
W总
Gh + G动h

＝G
（滑轮组效率由什

12
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=Fh=Gh=3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J 起重机做的总功 W总=W有+ W额=14400 J+9600 J=2.4×104 J 因此,起重机的机械效率 η= W有/W总=1.44×104 J/2.4×104 J=60%
第3节 机械效率
想一想：你会采用哪种方法？
2
一、有用功和额外功
1、1.对有沙子用做功功：必须1.对做沙子的做功，对我1.对们沙子有做功用的功
2、额外功： ①
人 做 2.对桶做功 功
②
③
人 做
2.对桶做功
人 做
2.对桶做功
功不需要的，但功 又不3.对得动滑不轮做做功的功
3.克服自重做功
3.克服摩擦做功
7
二、机械效率
1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。
2.表达式:
W有
W总
注：因为机械效率是两个功的比值，因此 没有单位。
8
思考：
1）有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 没有！因为有用功总小于总功，所以
机械效率总小于1。 2）怎样才能提高机械的效率？ 减少额外功 改进结构，使其合理、轻巧
15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者
12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚