如何提高机械效率 预览与测试 1 • 有用功、额外功、总功的含义是什么，以及它们之间的关系。 活动 1 分析有用功和额外功 (a) 使用滑轮组提升重物。 有用功：为克服重物重力所做的功。 即： W has = G·h 1. 什么是有用功和额外功？ GF 额外功（未用功）：克服动滑轮和绳索重力所做的功，以及克服摩擦力所做的功。 (b) 使用挖掘机移动土壤所做的有用功：克服土壤重力所做的功。 即：W有=G·h。 额外功（无用功）：克服抓斗和机械臂重力所做的功，以及克服摩擦力所做的功。 通过提水所做的工作来达到我们的目的； 对我们无用但又必须做的工作； 有用工作和额外工作的总和。 案例目的 有用功、额外功、总功 1. 用水桶从井里提水 2. 当水桶落入井中时捡起水桶 3. 用书包背书上楼 分析有用功，以下情况下的额外工作和总工作。 不考虑绳索重量和摩擦力。 桶背书G水hG桶hG书hG桶hG水h(G包+G人)h==W合计+=W合计+=W合计+1、有用功（W有用）：2、额外功（W额外） ）： 3、总功（）：分析使用机械做功时的有用功、额外功、总功。 机械动力F钩码沙F木箱F木块用途W有用W总W额外钩码升降沙升降木箱拉木块G码h G沙h G箱hf S木Fs Fs FL Fs原因克服重量杠杆和摩擦力克服了动滑轮的重量，筒体的重量和摩擦力克服了摩擦力fL克服了绳索和轴之间的摩擦力。 从表中，你看出W 有用值和W 总值的计算规则是什么吗？ 预习与测试2 • 了解机械效率，能够利用机械效率进行简单的计算斜面如何提高机械效率，能够计算出滑轮组的机械效率。
• 知道实际机械效率总是小于1，并知道提高机械效率的方法和意义。 人们在使用机械时，总是希望能量利用率更大，即有用功占总功的比例更大。 A、B 的有用功和额外功 2.什么是机械效率？ 如果我把这个比率称为机械效率，那么机械效率等于多少？ 表达式：机械效率=有用功与总功 机械效率：有用功与总功的比值 ●理解：a：eta一般用百分比表示； b：eta小于100%； c：eta没有单位。 • 思考：机械效率的单位是什么？ • 答案：机械效率是一个比率斜面如何提高机械效率，没有单位。 答：机械效率是一个比率，没有单位。 机械效率可以等于1吗？ 答案：不会。因为使用机械总是有额外的好处。 答：不会。因为使用机械时总是有额外的工作，所以机械效率低意味着机械做的工作少，对吗？ 答案：没有。 答案：没有。请说明。 这说明有用功在总功中所占的比例很小。 活动 2 计算滑轮组的机械效率 FG 乘以物体重量 (G) (N) 轮子重量 (G) (N) 张力 (F) (N) 张力通过距离 (s) (m) 提升高度重量（h）（m） 机械效率（η） 1 2 12 4 1 例1：动滑轮用50N的拉力提升80N的重物，使重物提升2米。 (1) 拉力做功是多少？ （2）如果直接用手提起来，需要做多少功？ W 便携式 = Gh = 80N × 2m = 160J W 拉力 = Fs = 50N × 4m = 200J 机械效率如何？ F绳自由端经过的距离 s=2h=2×2m=4m 总功 总功 有用功 有用功 解：=80% 例2：有人从坡底沿斜坡推木箱F=100N的力到2m的高度，坡度为4m长，如图所示。
这个人做了多少工作？ 2m F=解： W =F s=100N×4m=400J 答案：这个人做了 400J 的工作。 如果需要有用的工作，您需要了解什么？ 假设木箱重150N，则有用功和机械效率是多少？ 总功 您在本课中学到了什么： W 有用 η = W 总计 % W 有用 W 总计 直接作用在物体上的功 力（人施加的力） 完成的功 W 有用 = F 物体 S 物体 W 总计 = FSF 物体 S SF S SF hF pull L 您在本课中学到了什么： W 有用 η = W 总计 % F 对象 S 对象 S 对象 S SF 对象 h F pull LW 有用 η = W 总计 %= %= =% % W 有用 eta = W 总计 % = % = F 事物 S 事物 FSfS 事物 FnS 事物 fFn = % %W 有用 η = W 总计 % = % = F 事物 S 事物 FSG 事物 hFL% 您认为在哪些方面可以改进？ 机械效率？ 11、当有用功相同时，减少额外的功。 当有用功相同时，减少额外的功。 22、当额外功相同时，增加有用功。 当额外功相同时，增加有用功。 一是减轻机器自重。 另外就是减轻机器的自重。 减少摩擦的第二种方法是减少摩擦。 减少摩擦的方法是GF。 减少额外工作的方法。 一些机械效率方法： 泵：60%-80% 柴油机：28%-40% 起重机：40%-50% 滑轮组：50% - 于7004年发明的蒸汽机车。蒸汽机的效率通常只有6%-15%。 功率与机械效率的区别 • 1功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示做功速度快慢的物理量。
• 2 有用功占总功的比例称为机械效率。 • 3 功率和机械效率描述了机械的两种不同特性，两者之间没有必然联系。 有用的工作：具有实用价值的工作。 总功：机器通电所做的功。 额外工作：对人们没有实用价值但又不得不做的工作。 定义：有用功与总功的比值。 1. 3. 做功 2. 、机械效率（η）公式： η = W 有用 W 总 W 有用 W 有用 + W 额外
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