机械效率ppt51 人教版优秀课件
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人教版《机械效率》ppt课件公开课
要把重100N的沙子运上三楼。
下图画了三种办法。同学们讨论一 下：哪种办法最好，哪种办法最不 好，为什么？
论小 组 讨
方法1
手提水桶提沙子
他的目的是：把沙子运上三楼 • 对砂子做功
对人们有用 必须做的功 并不需要做 但 又不得不做的功
3m
• 对空桶做功 • 克服自身重力做功
3m
有用Hale Waihona Puke 和额外功F乙 F甲 G G
甲
乙
4.用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提 升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙， 它们的机械效率分别为η甲、η乙。则F甲 < > 乙（选填“＞”、“＜” _____F 乙 ，η甲_____η 或“＝”）
5、如图1所示用滑轮组来匀速拉动一个重为 100N的木箱，拉力F为25N，木箱受到的摩 擦力为60N，则此滑轮组的机械效率为多少?
机械效率
1. 定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η ）
W 2. 公式： 有用 100 % W总
3. 特点：
（1）机械效率通常用百分数表示，没有单位. （2）机械效率总小于1 . （因为有用功总小于总功）
W总 W额外 W总
三种提沙方法中的机械效率η 再算算：
方法1：W有1 = 600J
有用
W总 W有用 W额外
W W Gh 公式 : 100% W W W Fs
有用 总 有用 额外
2、公式讨论：
W额外 0(实际存在 )所以 1
布置作业
• 动手动脑学物理1、2、3、4
三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？ 算一算：
方法1：W有1 = G沙 h
= 100N×6m = 600J
下图画了三种办法。同学们讨论一 下：哪种办法最好，哪种办法最不 好，为什么？
论小 组 讨
方法1
手提水桶提沙子
他的目的是：把沙子运上三楼 • 对砂子做功
对人们有用 必须做的功 并不需要做 但 又不得不做的功
3m
• 对空桶做功 • 克服自身重力做功
3m
有用Hale Waihona Puke 和额外功F乙 F甲 G G
甲
乙
4.用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提 升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙， 它们的机械效率分别为η甲、η乙。则F甲 < > 乙（选填“＞”、“＜” _____F 乙 ，η甲_____η 或“＝”）
5、如图1所示用滑轮组来匀速拉动一个重为 100N的木箱，拉力F为25N，木箱受到的摩 擦力为60N，则此滑轮组的机械效率为多少?
机械效率
1. 定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（η ）
W 2. 公式： 有用 100 % W总
3. 特点：
（1）机械效率通常用百分数表示，没有单位. （2）机械效率总小于1 . （因为有用功总小于总功）
W总 W额外 W总
三种提沙方法中的机械效率η 再算算：
方法1：W有1 = 600J
有用
W总 W有用 W额外
W W Gh 公式 : 100% W W W Fs
有用 总 有用 额外
2、公式讨论：
W额外 0(实际存在 )所以 1
布置作业
• 动手动脑学物理1、2、3、4
三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？ 算一算：
方法1：W有1 = G沙 h
= 100N×6m = 600J
初三物理《机械效率》课件
物体质量对机械效率的影响
物体质量越大，所需的动力和能量就越大，机械效率也会相应提 高。但过大的质量会增加机械负担，导致机械效率降低。
提高物体质量的方法
增加负载、选择密度较大的材料等。
实例分析
以电梯为例，电梯在提升轻载时效率较低，而在提升重载时效率较 高。
提升高度
01
提升高度对机械效率的影响
提升高度越高，所需的能量和动力就越大，机械效率也会相应提高。但
和经济效益。
灌溉机械
灌溉机械如水泵和喷灌机等，通过 提高水的输送效率，为农业生产提 供稳定的水源，从而提高农作物产 量。
农业运输机械
如农用卡车和拖拉机等，用于农产 品的运输，其机械效率对于减少运 输时间和成本具有重要意义。
工业机械
采矿机械
采矿机械如挖掘机和矿用提升机 等，在矿产资源开采中发挥着重 要作用，提高其机械效率有助于 降低采矿成本和提高生产效益。
化工机械
化工机械如离心机和压缩机等， 在化工生产过程中需要高效率运 转，以确保生产流程的稳定性和
产品的质量。
流水线设备
流水线设备在制造业中广泛应用 ，提高其机械效率能够加快生产
速度，降低生产成本。
家用电器
空调和冰箱
空调和冰箱等家用电器在日常生活中不可或缺，其机械效率决定了 能源消耗量和制冷效果。
洗衣机和烘干机
实验器材
滑轮组装置
滑轮、绳子、重物。
测量工具
弹簧测力计、刻度尺。
实验步骤与数据记录
• 搭建滑轮组：选择合适的滑轮和绳子搭建滑轮组，确保装 置稳定。
实验步骤与数据记录
2. 测量数据 • 使用弹簧测力计测量重物的重力（G）。
• 测量绳子自由端的拉力（F）。
人教版八年级下册物理12.3机械效率课件(共39张PPT)
进行实验收集证据
次 钩码 提升 有用 拉力 移动 总功 机械
数 重力 高度 功W F/N 距离 W总 效率
G/N h/m 有/J
s/m /J η
1 1 0.1 0.1 0.5 0.3 0.15 66%
2 1.5 0.1 0.15 0.7 0.3 0.21 71%
3 2 0.1 0.2 0.85 0.3 0.26 77%
答： 这台起重机的机械效率为44%。
起重机的效率一般为40%~50%，抽水 机的机械效率一般为60%~80%。
下面我们通过实验测量滑轮组的机械 效率。实验之前应该考虑：需要测量 哪几个量？怎样计算有用功？怎样计 算总功？
实验 测量滑轮组的机械效率
1.用弹簧测力计测 量钩码所受的重力G并 填入表格。
解： 起重机匀速提升重物所用力与物 体所受重力大小相等 F=G=mg=0.5╳103kg╳10N/kg=5╳103N
解： 起重机匀速提升重物所用力 F=G=mg=0.5╳103kg╳10N/kg=5╳103N
起重机提升重物所做功是有用功 W有=Fh=5╳103N╳3m=1.5╳104J
起重机的电动机所做功是总功 W总=3.4╳104J
No Image
1.有用功：W有=Gh 2.总功：W总=Fs=W有+W额
滑轮组总功W总=Fs=F•nh。
3.机械效率 W有 100%
W总
提高机械效率可充分发挥机械设 备的作用，对节能减排、提高经济效 益有重要意义 。
提高机械效率的主要办法是改进结构， 使它更合理，更轻轻。在使用中按照技术规 程经常保养，使机械处于良好的状态，对提 高机械效率也有重要作用。
分析与论证
次 钩码 提升 有用 拉力 移动 总功 机械
人教版八年级物理下册机械效率优秀课件ppt
F
.
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
3：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=?
4 、三者关系： W总＝ W有＋ W额
★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？
练习1、利用如图所示的滑轮组，在
F=80N的拉力作用下,将一个重为
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=?
F
.
(4)η=?
G
(5) G动=?
练习2、小明用100N的力沿竖直方向将 杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将 320N的重物提高了0.5m，
讨论： ηW有用 10% 0Gh10% 0
W总
Fs
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。
使用弹簧测力计时首 先要做的是什么呢？
用弹簧测力计 测钩码的重力
你组装成的滑轮组！
匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位 置处，从弹簧秤读出拉力F的数值
.
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
3：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=?
4 、三者关系： W总＝ W有＋ W额
★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？
练习1、利用如图所示的滑轮组，在
F=80N的拉力作用下,将一个重为
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=?
F
.
(4)η=?
G
(5) G动=?
练习2、小明用100N的力沿竖直方向将 杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将 320N的重物提高了0.5m，
讨论： ηW有用 10% 0Gh10% 0
W总
Fs
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。
使用弹簧测力计时首 先要做的是什么呢？
用弹簧测力计 测钩码的重力
你组装成的滑轮组！
匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位 置处，从弹簧秤读出拉力F的数值
人教版八年级物理下册《12.3机械效率》PPT课件 (共24张PPT)
F
G
解：f ＝0.2G＝0.2×400N＝80N S物＝Vt＝0.2m/s×5s＝1m W有＝f S物＝80N×1m＝80J W总＝FS绳＝40N×1m×3＝120J η＝80J／120J≈66.7％
解法二：f ＝0.2G＝0.2×400N＝80N η＝—nfF—＝—408—N0×N—3 ≈66.7％
课堂练习
6. 如图所示，斜面长10m，高2m，工人要沿斜面把重1500N 的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，
求：（1）工人做的额外功； （2）工人在斜面拉物体的摩擦力。
F
提示：斜面的有用功 W有＝Gh ；总功 W总＝FS 。
解：W有＝Gh＝1500×2m＝3000J
W总＝ W有／η＝3000J／75﹪＝4000J
0.12J 0.8N 0.18m 0.144J
机械效率η
55.6﹪ 71.4﹪ 83.3﹪
根据上表记录的实验数据，分别算出时三次实验的有用功、总 功和机械效率并记录结果。
思考 三次实验中哪一次的机械效率高？为什么？
答：第3次，单次所提升的钩码较重，有用功的比例大。
二、机械效率
1. 定义 有用功跟总功的比值叫机械效率 2. 探究实验 滑轮组的机械效率 3. 提高机械效率的方法
W额外＝ W总－W有＝1000J
f ＝ F拉 ＝ W总／S物＝4000N／10m＝400N
课堂练习
提高题 7. 某工人师傅用动力臂是阻力臂 4 倍的杠杆将 重 360N 的石头撬高了0.2m，若手向下压杠杆的力是100N，手 下降的高度是__0_._8__m，则该师傅做的总功是__8_0__J，有用功 是__7_2___J，杠杆的机械效率是__8_3_._3_℅____。
D 同高度，则（
G
解：f ＝0.2G＝0.2×400N＝80N S物＝Vt＝0.2m/s×5s＝1m W有＝f S物＝80N×1m＝80J W总＝FS绳＝40N×1m×3＝120J η＝80J／120J≈66.7％
解法二：f ＝0.2G＝0.2×400N＝80N η＝—nfF—＝—408—N0×N—3 ≈66.7％
课堂练习
6. 如图所示，斜面长10m，高2m，工人要沿斜面把重1500N 的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，
求：（1）工人做的额外功； （2）工人在斜面拉物体的摩擦力。
F
提示：斜面的有用功 W有＝Gh ；总功 W总＝FS 。
解：W有＝Gh＝1500×2m＝3000J
W总＝ W有／η＝3000J／75﹪＝4000J
0.12J 0.8N 0.18m 0.144J
机械效率η
55.6﹪ 71.4﹪ 83.3﹪
根据上表记录的实验数据，分别算出时三次实验的有用功、总 功和机械效率并记录结果。
思考 三次实验中哪一次的机械效率高？为什么？
答：第3次，单次所提升的钩码较重，有用功的比例大。
二、机械效率
1. 定义 有用功跟总功的比值叫机械效率 2. 探究实验 滑轮组的机械效率 3. 提高机械效率的方法
W额外＝ W总－W有＝1000J
f ＝ F拉 ＝ W总／S物＝4000N／10m＝400N
课堂练习
提高题 7. 某工人师傅用动力臂是阻力臂 4 倍的杠杆将 重 360N 的石头撬高了0.2m，若手向下压杠杆的力是100N，手 下降的高度是__0_._8__m，则该师傅做的总功是__8_0__J，有用功 是__7_2___J，杠杆的机械效率是__8_3_._3_℅____。
D 同高度，则（
机械效率课件ppt
5. 开始实验，手动转动滑轮组，使滑轮组转动一定距离 ，同时记录测力计和计时器数据。
在此添加您的文本16字
6. 重复实验多次，以获取更准确的数据。
数据记录与处理
01
记录每次实验中测力计 和计时器的数据，整理 成表格。
02
根据测力计和计时器的 数据，计算每次实验中 滑轮组转动的机械效率 。
03
分析实验数据，得出机 械效率与作用在滑轮上 的力、转动距离和时间 之间的关系。
发动机的机械效率。
总结词
采用轻量化材料
详细描述
采用轻量化材料，如铝合金和复合材料等 ，以降低发动机重量，减少能量损耗，提 高机械效率。
总结词
定期保养维护
详细描述
定期对汽车发动机进行保养维护，确保其 正常运行，及时更换磨损部件，以提高机 械效率。
PART 06
机械效率的发展趋势与展 望
新型材料的应用
通过调整切削参数，如切削深度、进 给速度和切削液等，以减少切削阻力 ，提高切削效率。
06
详细描述
采用新型刀具材料，如硬质合金和陶瓷等，以 提高刀具的耐磨性和切削性能，从而提高机床 的机械效率。
提高抽水机机械效率的案例
总结词
减少摩擦损失
详细描述
通过改进抽水机的轴承和密封装置 ，减少摩擦损失，降低能量损耗， 从而提高抽水机的机械效率。
2. 将滑轮组固定在支架上，调整滑轮组的高度，使测力 计能够水平测量力的大小。
在此添加您的文本16字
3. 将测力计和计时器连接到滑轮组上，确保测力计能够 准确测量作用在滑轮上的力，计时器能够准确记录转动时 间。
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4. 使用刻度尺测量滑轮组转动的距离，确保测量准确无 误。
在此添加您的文本16字
6. 重复实验多次，以获取更准确的数据。
数据记录与处理
01
记录每次实验中测力计 和计时器的数据，整理 成表格。
02
根据测力计和计时器的 数据，计算每次实验中 滑轮组转动的机械效率 。
03
分析实验数据，得出机 械效率与作用在滑轮上 的力、转动距离和时间 之间的关系。
发动机的机械效率。
总结词
采用轻量化材料
详细描述
采用轻量化材料，如铝合金和复合材料等 ，以降低发动机重量，减少能量损耗，提 高机械效率。
总结词
定期保养维护
详细描述
定期对汽车发动机进行保养维护，确保其 正常运行，及时更换磨损部件，以提高机 械效率。
PART 06
机械效率的发展趋势与展 望
新型材料的应用
通过调整切削参数，如切削深度、进 给速度和切削液等，以减少切削阻力 ，提高切削效率。
06
详细描述
采用新型刀具材料，如硬质合金和陶瓷等，以 提高刀具的耐磨性和切削性能，从而提高机床 的机械效率。
提高抽水机机械效率的案例
总结词
减少摩擦损失
详细描述
通过改进抽水机的轴承和密封装置 ，减少摩擦损失，降低能量损耗， 从而提高抽水机的机械效率。
2. 将滑轮组固定在支架上，调整滑轮组的高度，使测力 计能够水平测量力的大小。
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3. 将测力计和计时器连接到滑轮组上，确保测力计能够 准确测量作用在滑轮上的力，计时器能够准确记录转动时 间。
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4. 使用刻度尺测量滑轮组转动的距离，确保测量准确无 误。
人教版《15.2机械效率》ppt课件
解：
W有 G h 200N 9m 1800 J
W总 F s 120N 18m 2160J W有 1800J 83.3% W总 2160J
一个工人用滑轮组提起重 200N的货物提高1m，， 所用的拉力是80N，绳子 自由端被拉起5m，求： （1）有用功（2）总功 （3）机械效率
忽略我的重力和 摩擦，我的机械 效率是等于1；其 它任何情况，我 的机械效率都小 于1。
F
G
正确理解机械效率，关键是明确三种功
起重机的机械效率是60%
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60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40 ％是额外功．
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上， 所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好
1、定义：有用功跟总功的比值，叫做机械效 率。
W有用 W有用 2.公式 : 100% W总 W有用 W额外
3.讨论 :由于W额外 0存在, W总 W有用 任何机械 1(实际情况) 当W额外 0时, W总 W有用 , 这时 1(理想情况)
W额外 0(实际存在)所以 1 W额外 0(理想情况)所以 1
小 结 ：
有用功 W有用 ：对人们有用的功
额外功W额 ：人们不需要但又不 得不做的功 总功 W总：有用功与额外功的总和
W总 W有 W额
机械效率的定义 ： 有用功跟总功的比值 公式：
W有 W总
W有 W总
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。 额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。
人教版物理八年级下册《机械效率》优质课件
实验数据记录表格
实验 拉力 绳子自由端移 钩码重 钩码上升 F·s G·h
ŋ
次数 F/N 动距离s/m G/N 高度h/m
1 0.35
0.2
2 0.6
0.2
3 0.85
0.2
0.5
0.1 0.07 0.05
1.0
0.1 0.12 0.1
1.5
0.1 0.17 0.15
一、有用功、额外功、总功
7
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -
意义：
起重机的机械效率是60%, 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60%。
1.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＿＿＿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 ＿＿。
我们在利用动滑轮将物体提 升到一定的高度时，手拉绳子 做了功：Fs，同时动滑轮也拉 了物体做了功：Gh。
一、有用功、额外功、总功
5
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -
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总功 W 总：有用功与额外功的总和，即
W总=W有+W额
你知道生活中的
一词吗？
•种子的发芽率、树的成活率 •粉笔利用率 •时间的利用率
上述的几个“率”=有用的量/总量 表示事物某一方面的优劣。
二、机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
公式：
W有 W总
机械效率一般用百分数表示，没有单位
看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？
复习提问：
1、功的两个必要因素：
一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通过的距离。
2、功的计算公式：
W=F·S 或 W=G·h
通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为 100牛的重物，使重物提高2米。
（1）拉力做多少功？
（2）如用手直接提起做功多少？
F
S=2h=2×2m=4m
W用机械=FS=60N×4m=240J W手=Gh=100N×2m=200J 为什么利用实际机械做的功大于不用机械直 接用手做的功呢 ？
3、在滑轮组一上挂四个钩码重复上述实验 4、在滑轮组二上（两动两静）挂两个钩码 重复上述实验 5、在滑轮组二上挂四个钩码重复上述实验
6、记录数据，并计算四次实验的机械效率
钩码重G/N
2
2
4
钩码上升高度
0.1
0.1
0.1
h/m
有用功W有/J
0.2
0.2
0.4
拉力F/N
0.8
0.6
1
绳端移动距离
0.3
⑴组装器材 ⑵进行实验 ⑶分析数据，得到结论
⑴实验装置：
F S
h
⑵实验过程：
①测量小木块的重量，记录数据； ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉； 分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、 木块上升的高度h。
③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
⑶注意事项：
①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。
所以，对于同一个机械，所挂的重物越大， 机械效率越高
“议一 议2”、：对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么
机械效率会相同吗？为什么？
机械对外所做的有用功一定时，机械本身的 重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占 的比例越大
所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同， 机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。
柴油机28%－37%
起重机40%－50%
汽油机 22%－27%
பைடு நூலகம்
例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的电动 机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少?
解: 起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力
F=G=mg=0.6 ×103 kg ×10 N / kg=6 × 103 N
起重机提升重物所做的功是有用功
例如：加强机械运动部位的润滑. 2、改进机械的结构，减小机械自重 例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低， 换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
3、 增加物重。
探究二： 斜面的机械效率
1、提出猜想：
斜面的机械效率可能和 斜面的坡度和粗糙程度有关。
2、参考器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
3、探究过程：
解：
W 有 G h20 N 09m 18J00
W总Fs120N18m216J0
W有180J083.3%
W总 216J0
“议一议”：
1、对于同一个机械，如果使用情况不同， 机械效率相同吗？有何特点呢？ 为什么？
不相同。 对于同一个机械，机械的自重和摩擦不变， 所以机械的额外功不变
所挂的重物越大，有用功越多，则有用功所 占的比例越大
W总Fs
W 有 G h Gh G W 总 F s F nh n F
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。
使用弹簧测力计时首 先要做的是什么呢？
用弹簧测力计 测钩码的重力
实验步骤：
1、测出一个钩码的重力 2、在滑轮组一（一动一静）上挂两个钩码， 记下钩码和绳子自由端的位置。匀速拉动弹 簧测力计，使钩码上升一定高度，读出测力 计示数，用刻度尺测出钩码上升高度和绳自 由端移动距离
人 提 1对砂子做功 沙 子 2对桶做功 做 3克服自重 功 做功
人 1对砂子做功
拉
滑 轮
2对桶做功
做 功 3对动滑轮做功
人 1对砂子做功 拉 滑 2对口袋做功 轮 做 功 3对动滑轮做功
一、有用功、额外功、总功
有用功 W 有用 ：使用机械时对人们有用的功 额外功W 额 ：人们不需要但又不 得不做的功
W有用 = G h=6 × 103 N ×3m=1.8 × 104 J
起重机的电机所做的功是总功 W总=3.4× 104J
起重机的机械效率是:
W有
W总
=
_1_.8__×__1_0_4_J__ 3.4 × 104 J
=53
%
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上， 所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的 机械效率？
增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功
减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功
三、实验探究：
探究一：测滑轮组的机械效率
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？
实验原理： W有 Gh
0.5
0.5
S/m
总功W总/J
0.24
0.3
0.5
1、比较两次两种滑轮组有什么不 同？机械效率有何差异？
2、分析影响滑轮组机械效率的因 素是什么？
实验结论：
1、用不同的滑轮组提升同一重物时，机 械效率不同 ，动滑轮多的做的 额外 功 多，机械效率 低 （填高或低）
2、用同一滑轮组提升不同重物时，机械效 率不同 ，重物越重做的有用功多，机械效 率 高（填高或低）。
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
机械效率公式： G物 •h
F动力• S动力
W 有用
W总
W有用
W有用W额外
W总 W额外
W总
起重机的机械效率是60%
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60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40
％是额外功．
离心式水泵60%－80%
2、滑轮组提升重物时，机械效率的高低 与 动滑轮重力 、 摩擦力、以及 提升物体的重力 有关。
影响滑轮组机械效率的 因素
• 1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦
• 2 、动滑轮的自重
• 3、所提升的物重
• 4、机械效率与省力多少无关、与功率大 小无关、与重物被提升的高度无关！
提高机械效率 的方法
1、定时润滑减小机械间的摩擦力。
W总=W有+W额
你知道生活中的
一词吗？
•种子的发芽率、树的成活率 •粉笔利用率 •时间的利用率
上述的几个“率”=有用的量/总量 表示事物某一方面的优劣。
二、机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
公式：
W有 W总
机械效率一般用百分数表示，没有单位
看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？
复习提问：
1、功的两个必要因素：
一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通过的距离。
2、功的计算公式：
W=F·S 或 W=G·h
通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为 100牛的重物，使重物提高2米。
（1）拉力做多少功？
（2）如用手直接提起做功多少？
F
S=2h=2×2m=4m
W用机械=FS=60N×4m=240J W手=Gh=100N×2m=200J 为什么利用实际机械做的功大于不用机械直 接用手做的功呢 ？
3、在滑轮组一上挂四个钩码重复上述实验 4、在滑轮组二上（两动两静）挂两个钩码 重复上述实验 5、在滑轮组二上挂四个钩码重复上述实验
6、记录数据，并计算四次实验的机械效率
钩码重G/N
2
2
4
钩码上升高度
0.1
0.1
0.1
h/m
有用功W有/J
0.2
0.2
0.4
拉力F/N
0.8
0.6
1
绳端移动距离
0.3
⑴组装器材 ⑵进行实验 ⑶分析数据，得到结论
⑴实验装置：
F S
h
⑵实验过程：
①测量小木块的重量，记录数据； ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉； 分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、 木块上升的高度h。
③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
⑶注意事项：
①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。
所以，对于同一个机械，所挂的重物越大， 机械效率越高
“议一 议2”、：对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么
机械效率会相同吗？为什么？
机械对外所做的有用功一定时，机械本身的 重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占 的比例越大
所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同， 机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。
柴油机28%－37%
起重机40%－50%
汽油机 22%－27%
பைடு நூலகம்
例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的电动 机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少?
解: 起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力
F=G=mg=0.6 ×103 kg ×10 N / kg=6 × 103 N
起重机提升重物所做的功是有用功
例如：加强机械运动部位的润滑. 2、改进机械的结构，减小机械自重 例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低， 换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
3、 增加物重。
探究二： 斜面的机械效率
1、提出猜想：
斜面的机械效率可能和 斜面的坡度和粗糙程度有关。
2、参考器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
3、探究过程：
解：
W 有 G h20 N 09m 18J00
W总Fs120N18m216J0
W有180J083.3%
W总 216J0
“议一议”：
1、对于同一个机械，如果使用情况不同， 机械效率相同吗？有何特点呢？ 为什么？
不相同。 对于同一个机械，机械的自重和摩擦不变， 所以机械的额外功不变
所挂的重物越大，有用功越多，则有用功所 占的比例越大
W总Fs
W 有 G h Gh G W 总 F s F nh n F
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。
使用弹簧测力计时首 先要做的是什么呢？
用弹簧测力计 测钩码的重力
实验步骤：
1、测出一个钩码的重力 2、在滑轮组一（一动一静）上挂两个钩码， 记下钩码和绳子自由端的位置。匀速拉动弹 簧测力计，使钩码上升一定高度，读出测力 计示数，用刻度尺测出钩码上升高度和绳自 由端移动距离
人 提 1对砂子做功 沙 子 2对桶做功 做 3克服自重 功 做功
人 1对砂子做功
拉
滑 轮
2对桶做功
做 功 3对动滑轮做功
人 1对砂子做功 拉 滑 2对口袋做功 轮 做 功 3对动滑轮做功
一、有用功、额外功、总功
有用功 W 有用 ：使用机械时对人们有用的功 额外功W 额 ：人们不需要但又不 得不做的功
W有用 = G h=6 × 103 N ×3m=1.8 × 104 J
起重机的电机所做的功是总功 W总=3.4× 104J
起重机的机械效率是:
W有
W总
=
_1_.8__×__1_0_4_J__ 3.4 × 104 J
=53
%
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上， 所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的 机械效率？
增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功
减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功
三、实验探究：
探究一：测滑轮组的机械效率
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？
实验原理： W有 Gh
0.5
0.5
S/m
总功W总/J
0.24
0.3
0.5
1、比较两次两种滑轮组有什么不 同？机械效率有何差异？
2、分析影响滑轮组机械效率的因 素是什么？
实验结论：
1、用不同的滑轮组提升同一重物时，机 械效率不同 ，动滑轮多的做的 额外 功 多，机械效率 低 （填高或低）
2、用同一滑轮组提升不同重物时，机械效 率不同 ，重物越重做的有用功多，机械效 率 高（填高或低）。
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
机械效率公式： G物 •h
F动力• S动力
W 有用
W总
W有用
W有用W额外
W总 W额外
W总
起重机的机械效率是60%
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60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40
％是额外功．
离心式水泵60%－80%
2、滑轮组提升重物时，机械效率的高低 与 动滑轮重力 、 摩擦力、以及 提升物体的重力 有关。
影响滑轮组机械效率的 因素
• 1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦
• 2 、动滑轮的自重
• 3、所提升的物重
• 4、机械效率与省力多少无关、与功率大 小无关、与重物被提升的高度无关！
提高机械效率 的方法
1、定时润滑减小机械间的摩擦力。