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第十一章 功与机械四 机械效率知 识 回 顾1、什么是功？2、功的计算式是什么？3、你如何理解功的原理？提出问题 用手直接提升物体做功，与使用机械(动滑轮）提升物体做功相同吗？　提出问题： 用动滑轮做功做功多！ 实 验　结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。　推论：使用任何机械不省功。G/Nh/mW直/JF/Ns/mW机/J20.10.21.20.20.24有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。总功：利用机械所做的功（实际付出）。　概 念W有用=GhG/Nh/mW直/JF/Ns/mW机/J20.10.21.20.20.24W总功=FS额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响， 而不得不做的功（无用付出）。?想想议议你会选哪种方法呢？123对沙子做功对沙子做功对沙子做功123对桶做功对桶做功对口袋做功克服重力做功对滑轮做功对滑轮做功有用功 ：使用机械时对人们有用的功额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功总功：有用功与额外功的总和，即 W总=W有+W额一、有用功、额外功、总功W有＝Gh （竖直方向提升物体）W总＝FS（运用机械时动力F所做的功）请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？123对沙子做功600J对沙子做功600J对沙子做功600J3120J780J690J12对桶做功3对桶做功对桶做功2520J180J90J克服重力做功对滑轮做功对滑轮做功请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。123对沙子做功600J对沙子做功600J对沙子做功600J3120J780J690J12对桶做功3对桶做功对桶做功2520J180J90J克服重力做功对滑轮做功对滑轮做功19%76%86%二、 机 械 效 率1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.2.表达式: 因为机械效率是两个功的比值，因此没有单位，是个百分比。分组讨论： 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 区别有用功、额外功、总功1．小明用水桶从井里打水,有用功是?额外功是?有用功------对水做的功额外功------对桶做的功2.若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么?额外功又是什么?有用功------对桶做的功额外功------对水做的功3．如图.工人师傅用动滑轮将泥土匀速提升上楼顶，有用功是?额外功是?总功是？（忽略摩擦）有用功------对泥土做的功额外功------对桶和滑轮做的功总功------拉力做的功（泥对土、桶和滑轮做的功）计算有用功、额外功、总功1.用20N的水桶在3m深的井中提起30N的水，求有用功、额外功、总功。W有用=30N×3m=90J W总=150JW额=20N×3m=60J2.若20N的桶掉进水井里,从井里捞桶时,捞上的桶里带着30N的水，求有用功、额外功、总功。W有用=20N×3m=60J W总=150JW额=30N×3m=90J3.用动滑轮来提升重为8N的物体，手对绳子的拉力F=5N，重物上升了2m,求有用功、额外功和总功。输入100%W有＝Gh机械对物体的拉力做的功输出80%W有用=16J 外力对机械做的功W总=20JW总＝FSW额= W总-W有用W额=4J判断：下面说法中是否正确．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5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高7．用不同的滑轮组，做的有用功相同时， 机械效率一定相同8．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于19．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高10．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高．××××√√×√×√1解:因为h=S=10cm=0.1m3FW有24Jη= =×100%=80% W总30J 1.如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?例题:W有=Gh=240 N×0.1m=24J W总=FS=100 N×0.3m=30J G 如图所示：用80N的拉力,将180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:（1）W总=？ （2）W有用=？ (3) W额外=? (4)η=? (5) G动=?F.G例题:算一算：1.用一个动滑轮把重400N的货物匀速提高2m，所用的拉力是250N。求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N，求：（1）拉力F；（2）物体上升的距离；（3）有用功，总功，机械效率。算一算：起重机的机械效率是60%它表示什么意思?使用起重机