1. §12.3 机械效率 1. 做功的原则内容：人在使用机械时所做的功（总功W=FS）将不小于不使用机械时直接由人所做的功（有用功W=Gh），也就是说，使用任何机械都不会节省功，因为克服机械重量和摩擦力必须做功，即额外的功不包括机械重量和摩擦力，W总计=W斜面机械效率原理，考虑机械重量和摩擦力，W总计>W，则有 2.机械效率1 有用功：（可以理解为不用机械直接用手所做的功）公式：W有用Gh（垂直方向克服物体的重量）W有 = fS （水平拉力克服摩擦力） W 总计 W = W 总共 2 个额外功克服了重量和必须完成的功。 公式：W量=W总量W有用=G动h（动滑轮和滑轮组忽略轮轴摩擦力） 注：一般情况下可以直接计算出总功（人使用机械时靠原动力所做的功）W
2. 总计 = FS，有用功（不直接做机械功） W has = Gh 或 W has = fS 斜率：W 量 = fL3 总功： 定义：有用功加上额外功或功率所做的功可表示为可以理解为用人力在机械中所做的功的公式：W总计=W有用W量=FS=W有用斜率：W总计=fL+Gh=FL 4机械效率： 定义：有用功与总计的比率工作。 公式： 斜度： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组： 有用功始终小于总功，因此机械效率始终小于 1。通常以百分比表示。 滑轮的机械效率为60%，意味着有用功占总功的60%。提高机械效率的方法：减轻机器的重量，减少零件之间的摩擦，增加物体的重量。 例： 23. 使用如图所示的滑轮组提升重达 1500N 的物体。 拉力F的大小为
3、400N，若将物体提升0.3m，拉力所做的功为_J，装置机械效率_额外做功为J。需测量的物理量：G 重力 F 末端拉力绳索的h 吊钩代码举起的高度还需要A标尺和弹簧测力计。 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计，使吊钩码升高。 目的：保证测功机指示保持不变。 滑轮组装置 物理量 物体的重量 G/N 物体的提升高度 h/m 绳索的最终张力 F/N 绳索移动的距离 S/m 有用功 W 是 / JW 是 = Gh 总功W总计/JW总计=FS机械效率无单位本实验采用的方法。分析或结论：在某一时刻，越大，机械效率越高，或结论：在某一时刻动滑轮
4、重量越小，机械效率越高。 提高机械效率：增加物体G的重量斜面机械效率原理，减轻动滑轮G的重量，减少摩擦力f。 结论：影响滑轮组机械效率的主要因素有：A、动滑轮越重、数量越多，额外做功越大。 B. 提升物体越重，做的有用功就越多。 C、摩擦。 摩擦力越大，做的额外功就越多。 注：缠绕方式和重物提升高度不影响滑轮的机械效率。 待测物理量： G 物体的重量 F 沿斜面的拉力 h 斜面的高度 S 斜面的长度 2、测量斜面的机械效率原理： 设备： 另外对于木块和斜面，还需要秤和弹簧测力计。 步骤：木块必须沿斜面匀速拉动。 目的是保证测功机示值大小不变。 斜面倾斜度 试块重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长度平面 S/m 有用功 W 是/J 总功 W 总计/J 机械
5.效率没有单位。 较慢 2.2 0.06 较陡 2.2 0.1 最陡 2.2 0.15 提高斜面机械效率：降低斜面机械效率。 斜面的结论：影响斜面机械效率的主要因素是：斜面的倾斜度和倾斜度。 摩擦结论：当斜度一定时，斜度越大，斜度的机械效率越高。 注：斜面的机械效率与斜面的高度、斜面的长度、物体的重力无关。 例题，学生正在探索“滑轮组的影响”在《机械效率的因素》中提出了以下假设：（1）滑轮组的机械效率可能与动滑轮的重量有关； (2)滑轮组的机械效率可能与物体的重量有关； (3)滑轮组的机械效率可能与提升物体有关。 与身高有关； (4)滑轮组的机械效率可能与承载绳段的数量有关。 然后一名学生设计了如图所示的两个滑轮组，并进行了对比实验来验证所提出的假设。 经实验验证的假设为()A、(1)B、(2)C、(3)D、(4)3