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13.3 如何提高机械效率 一、什么是有用功与额外功 二、什么是机械效率 活动2：测算滑轮组的机械效率 牛刀小试 　 想一想：机械效率会等于或大于1吗？为什么 ∵Ｗ额外＞０，Ｗ总＞Ｗ有用　　∴η＜１ 提高机械效率的方法和意义： 提高机械效率的办法是：改进结构,使它更合理、 更轻巧；在使用中按照技术规程经常保养,定时 润滑, 以减小摩擦. * * 三山中学 黄小武 学习目标： 　　1、知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。 　　2、理解什么是机械效率，会用机械效率的公式进行简单的计算。 　　3、经历测算滑轮组机械效率的过程，学习测算简单机械效率的方法。 4、知道机械效率总小于1，并能提出提高机械效率的方法. 5、通过学习“效率”的概念，增强节约意识，提高对科学发展观的认识。 G F G=80N F=85N h=1.5m 　　机械功原理告诉我们：使用任何机械都不能省功。在实际使用机械做功时，动力对机械做的功，都是我们需要的功吗？ G=80N s=1.5m 请计算： 1、提升方块，克服重力所做的功是多少？ W=Gh=80N×1.5m=120J 2、拉力F所做的功又是多少？ W=FS=85N×1.5m=127.5J 　　　可见，使用机械做功时，有些功是我们需要的，有些功没有实用价值而我们又不得不额外做。 把完成某项任务时，有实用价值的功叫做有用功，记作W有用。 把其它无实用价值而又不得不做的功叫做额外功，记作W额外。 有用功与额外功之和叫做总功，记作W总。 　　　活动1：分析有用功与额外功——图中，哪些功是我们需要的？哪些功是不得不额外做的？ 　　图a：提起重物所做的功是有用功；提升动滑轮、克服摩擦力所做的功是额外功。 　　图b：挖掘、搬运泥土所做的功是有用功；克服抓斗和机臂重及摩擦力所做的功是额外功。 想想看：1、有用功多好还是额外功多好？ 　　　　2、哪些因素导致我们必须做额外功？ 1、概念：把有用功W有用跟总功W总的比值叫做机械效率。 2、公式：用η表示机械效率（用百分率表示），则η＝　　　 ×100% W有用 W总 　3、练习：小明用一个滑轮组提升一个重物，所做的有用功是1500J，额外功是500J，这个滑轮组在提升重物时的机械效率是多少？ 解：W总＝W有用+W额外＝1500J+500J＝2000J 　　η＝　　　 ×100% ＝ W有用 W总 答：滑轮组在提升重物时的机械效率是75%。 G 　　1、如图组装成一个滑轮组，用它来提升重物G。所需器材是： 　　　动滑轮、定滑轮各2个，铁架台、测力计、刻度尺、细绳。 　　2、测算滑轮组工作时的机械效率。需要测量哪些物理量？ 　　　①重物的物重G ；②重物上升的高度h； 　　　③拉力F的大小；④拉力(即绳端)移动的距离s。 3、设计实验。 2 1 绳端移动的距离s/m 拉力F/N 提升高度h/m 物重 G/N 实验次数 4、进行实验与收集证据。 5、分析与论证。这个滑轮组提升重物时的机械效率是90%。 有用功W有用/J 机械效率η 总功W总/J 18 0.5 9 5 2 10 90% 　　如图，利用滑轮组匀速提升重960N的重物，所用拉力为600N，物体升高1m，不计绳重与摩擦，则： 1、人做的总功是多少？ s＝2h=2×1m=2m W总＝Fs =600N×2m=1200J 2、人做的有用功和额外功分别是多少？ W有用＝Gh =960N×1m=960J W额外＝W总－W有用＝1200J－960J＝240J 3、滑轮组的机械效率是多少？ 离心式水泵60%－80% 柴油机28%－37% 汽油机 22%－27% 一些机械的机械效率 喷气发动机 50%－60% 电动机 80%－90%． 1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车． 蒸汽机的效率通常只有6%－15%． 起重机的机械效率是40% 它表示什么意思? 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是40%，也可以说有用功在总功中占有40%，另外的60％是额外功． G F 如果忽略我的重力和摩擦，我的机械效率才等于1；其它任何情况，我的机械效率都小于1。 议议看： 提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义 该如何提高机械效率呢 现代社会是讲效率的节约型社会，时时、处处都要讲究提高效率，力求以尽可能少的消耗，取得尽可能多的效益。这样做不仅有巨大的经济意义，也是落实科学发展观的一个重要方面。 有用功:对人们有用的功. 总 功:有用功加额外功的和. 额外功:对人们没有利用价值而又不 得不做的功. 定 义：有用功跟总功的比值. 一、功的分类 二、机械效率 三、如何提高机械效率 公 式：η＝——