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11.3如何提高機(jī)械效率,想一想：翰林華府小區(qū)一戶住宅正在裝修中，現(xiàn)在需把1000 kg的砂子運(yùn)到6 m高的樓上。想想看，下面兩種方法哪種更好？ 為什么？,,,思考： 提升物體的過(guò)程中動(dòng)力（人）對(duì)哪些物體做了功？,問(wèn)題1：哪些功起到了積極作用，即達(dá)到了我們做功的目的？,對(duì)重物（沙子）做的功。,有用功： 滿足我們做功的目的，對(duì)我們有價(jià)值的功. 計(jì)作：W有用,,問(wèn)題2：哪些功對(duì)我們沒(méi)有價(jià)值，但又不得不做的功？,1桶、動(dòng)滑輪、口袋等也隨重物一起上升，也提升了它們. 克服這些重力做的功,2.此外，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都有摩擦克服機(jī)械的摩擦做的功,額外功： 對(duì)我們既無(wú)利用價(jià)值而又不得不做的功 計(jì)作：W額外,,有用功：滿足我們做功的目的，對(duì)我們有價(jià)值的功 計(jì)作：W有用,總 功:有用功加額外功. 計(jì)作：W總,額外功:對(duì)我們既無(wú)利用價(jià)值而又不得不做的功 計(jì)作：W額外,W總=W有+W額,三 功,1、用水桶從井中提水時(shí)，所做的有用功是 ，額外功是 ，總功是 ； 如果桶掉到井里，從井里撈桶時(shí)，撈上來(lái) 的桶里帶了一些水，有用功是 ， 額外功是 ， 總功是 。,對(duì)水做的功,對(duì)桶做的功,拉力所做的功,對(duì)桶做的功,對(duì)水做的功,拉力所做的功,知識(shí)反饋2,算一算：算出有用功,額外功 總功分別是多少？,,砂子重100N 桶重20N 人重400N 地面到三樓高6 m,對(duì)砂做功,對(duì)桶做功,克服自重 做功,總功,600J,120J,2400J,=2520J,=3120J,有用功:,額外功:,砂子重100N 桶重20N 地面到三樓高6 m,有用功:,額外功:,總功:,對(duì)砂子做功,對(duì)桶做功,人拉滑輪做功,600J,120J,720J,砂子重100N 桶重20N 動(dòng)滑輪重10N 地面到三樓高6 m,有用功:,額外功:,總功:,對(duì)砂子做功,600J,對(duì)桶做功,對(duì)動(dòng)滑輪做功,120J,60J,780J,人拉滑輪做功,=180J,砂子重100N 動(dòng)滑輪重10N 口袋重5N 地面到三樓高6 m,有用功:,對(duì)砂子做功,600J,額外功:,對(duì)口袋做功,30J,對(duì)動(dòng)滑輪做功,60J,總功:,人拉滑輪做功,690J,=90J,,想一想：你希望額外功多些還是少些呢？,,,,,,,,,用哪種方法好？,我們總希望，有用功占總功中的份額越大越好,1、定義：有用功跟總功的比值，叫做機(jī)械效率。,2.公式η＝ 100% 100%,3.單位,4.討論：為什么 η1,機(jī)械效率,Ｗ額外＞０，Ｗ總＞Ｗ有用 所以η＜１,起重機(jī)的機(jī)械效率是60%，是什么意思？,知識(shí)反饋1,使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是60%，也可以說(shuō)有用功在總功中占有60%。 另外的40％是額外功．,經(jīng)典例題,例1. 起重機(jī)把質(zhì)量為0.6t的重物勻速提升3m，而它的電動(dòng)機(jī)所作的功是3.4104J,起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？,1、關(guān)于機(jī)械效率，以下說(shuō)法正確的是：( ),D、有用功越多，機(jī)械效率越高。,C、做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高；,B、單位時(shí)間里做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高；,A、機(jī)械效率總小于1；,機(jī)動(dòng)練習(xí),A,2、某機(jī)械的機(jī)械效率是75%，這說(shuō)明：（ ）,D、額外功占總功的3/4。,C、總功是有用功的3倍；,B、有用功是額外功的3倍；,A、總功是額外功的3倍；,機(jī)動(dòng)練習(xí),B,1．因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?，所以機(jī)械效率總小于1( ) 2．做的額外功一定時(shí)，總功越少， 機(jī)械效率越高( ) 3．有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高( ) 4.械效率高的機(jī)械有用功與總功比值大( ),3.判斷正誤：,機(jī)動(dòng)練習(xí),√,,√,√,要提升G，同時(shí)必須將動(dòng)滑輪也提升。嘿，你要克服本滑輪重力和摩擦而額外做功，否則你不能完成任務(wù)。該功無(wú)利用價(jià)值而又不得不做，是額外功。,提升G是目的，有利用價(jià)值，是有用功 W有用=Gh,要實(shí)現(xiàn)目的，完成有用功,必須施加動(dòng)力F對(duì)機(jī)械做功，是總功 W總=F.S,滑輪組的三種功求法,小 結(jié),例2.如圖所示的滑輪組勻速提升物體．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距離為30厘米,則有用功為多少焦耳?該滑輪組的機(jī)械效率為多少?,已知: G=240N; F=100N;s = 30cm = 0.3m,求: W有 = ?; η= ?,W有用=Gh=240 N0.1m=24J,W總=Fs=100 N0.3m=30J,G,經(jīng)典例題,答：有用功為24J，該滑輪組的機(jī)械效率為80%。,討論：,為得出滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測(cè)出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測(cè)量？根據(jù) ，主要測(cè)量物重G、物體升高的高度h、拉力的大小F、繩子自由端移動(dòng)的距離S。,刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。,實(shí)驗(yàn)器材：,0.98,1.96,0.1,0.1,0.37,0.62,0.4,0.38,0.1,0.2,0.15,0.24,66.7,83.3,探 討,如何提高機(jī)械效率?,使用機(jī)械做功時(shí)， （1）機(jī)械自身重 （2) 摩擦的存在 額外功不可避免,如何提高滑輪組的機(jī)械效率,1、減小動(dòng)滑輪重、繩重以及摩擦,例如：動(dòng)滑輪太重，換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。,2、增加物重。,例如：增加鉤碼重力就可提高其機(jī)械效率。,某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置如圖中的甲、乙、丙所示。 （1）、請(qǐng)計(jì)算出后兩次的機(jī)械效率，并填入表格中； (2)、比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)，可得的結(jié)論：_______________________________________ (3)、比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)，可得的結(jié)論：_______________________________________,,同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機(jī)械效率越高,不同的滑輪組機(jī)械效率不同，且在物重相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低,83.3,72.7,練習(xí),有用功:有利用價(jià)值的功.,總 功:動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功.,額外功:對(duì)人們沒(méi)有利用價(jià)值而又不 得不做的功.,定 義：有用功跟總功的比值.,一、三功,二、機(jī)械效率（η）,課 堂 小 結(jié),三功的關(guān)系,η1.,