1.會(huì)結(jié)合實(shí)際分析有用功、額外功和總功。
3.會(huì)根據(jù)要求組裝和使用滑輪組。
2.能說出機(jī)械效率的含義，且清楚機(jī)械效率總小于1。
3.會(huì)利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行計(jì)算。
不同方式提升相同的物體，所做的功是否相同？
【實(shí)驗(yàn)探究一】利用動(dòng)滑輪提升重物是否省功？
彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼、動(dòng)滑輪、線等
比較直接用手提升物體所做的功和使用動(dòng)滑輪提升物體所做的功的大小。
勻速向上提升砝碼過程中
【實(shí)驗(yàn)探究二】使用費(fèi)力杠桿提升重物是否省功？
彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼、杠桿、線等
比較直接用手提升物體所做的功和使用費(fèi)力杠桿提升物體所做的功的大小。
直接提升物體所做的功小于使用機(jī)械提升物體所做的功（大量實(shí)驗(yàn)表明）。
總功：有用功加額外功是總共做的功。
有用功：我們要做的，必須做的功，叫做有用功。
額外功：克服機(jī)械自身（如動(dòng)滑輪、繩子）的重力和摩擦等而做的功。
不需要但又不得不做的功。
在使用機(jī)械工作的時(shí)候，有用功在總功中所占份額越多越好。他反應(yīng)機(jī)械的性能要求，物理學(xué)中表示為機(jī)械效率。
η總小于1。用百分?jǐn)?shù)表示。
W額外＞0，W總＞W(wǎng)有用　所以η＜1
W額外＝0，W總＝W有用 所以η＝1
總功：對(duì)機(jī)械的拉力F所做的功
有用功：機(jī)械對(duì)物體的拉力T所做的功
勻速豎直向上提升物體時(shí)W有用＝Th＝Gh
【實(shí)驗(yàn)】測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率
物理量：鉤碼重G、鉤碼上升高度h、拉力F、繩自由端移動(dòng) 距離s、有用功W有用、總功W總、機(jī)械效率η
彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)繩等
緩慢勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，并讀出示數(shù)。
省力的滑輪組，機(jī)械效率不一定高
【實(shí)驗(yàn)探究】影響滑輪組的機(jī)械效率的主要因素
克服摩擦和繩重所做的功
機(jī)械效率η與鉤碼重G、動(dòng)滑輪重G動(dòng)、鉤碼上升高度h、等因素有關(guān)?！?br/>1.探究滑輪組機(jī)械效率與物體上升的高度是否有關(guān)
結(jié)論 ：滑輪組機(jī)械效率與物體上升的高度無關(guān)。
控制變量法：保持滑輪組和物重不變，只改變物體上升高度。
2.探究滑輪組機(jī)械效率是否與提升的物重有關(guān)
結(jié)論 ：滑輪組機(jī)械效率與提升的物重有關(guān)。
控制變量法：保持滑輪組不變，只改變物重。
相同的滑輪組提升不同的重物時(shí)，物重越重，機(jī)械效率越高。
3.探究滑輪組機(jī)械效率是否與動(dòng)滑輪的重有關(guān)
結(jié)論 ：滑輪組機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重有關(guān)。
控制變量法：保持提升的物重不變，只改變動(dòng)滑輪的重。
影響滑輪組的機(jī)械效率的主要因素
滑輪組 50%—70% 起重機(jī) 40%—50% 抽水機(jī) 60%—80%離心式水泵 60%－80%
使用機(jī)械時(shí)，要充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，需要減小額外功以提高機(jī)械效率。
提高機(jī)械的效率的意義：
節(jié)能、減排提高經(jīng)濟(jì)效益
提高機(jī)械的效率的主要方法：
改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使機(jī)械更合理、更輕便經(jīng)常保養(yǎng)，使機(jī)械保持良好的運(yùn)行狀態(tài)
1．使用簡(jiǎn)單機(jī)械時(shí)，以下說法正確的是（ ）A．使用省力杠桿時(shí)，不僅能省力，還能省功B．使用動(dòng)滑輪時(shí)，不僅能省力，還能省功C．使用任何實(shí)際機(jī)械做的功總比人不用機(jī)械直接做功多D．使用任何簡(jiǎn)單機(jī)械都不能省功
2．兩臺(tái)機(jī)械，甲機(jī)械效率為80％，乙機(jī)械效率為60％，下列說法正確的( )A．甲機(jī)械一定比乙機(jī)械省力B．做相同的總功，甲機(jī)械的有用功少C．甲機(jī)械做的有用功一定比乙機(jī)械的多D．有用功相同時(shí)，乙機(jī)械所做的總功多
3．下列關(guān)于效率的說法中正確的是（ ）A．越省力的機(jī)械，效率越高B．做有用功越多的機(jī)械，效率越高C．做相同的功，額外的功的值越小，效率越高D．做功越快的機(jī)械，效率越高
4．為了測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，小陽(yáng)利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)豎直向上___________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。（2）下表是小陽(yáng)測(cè)量并記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：①請(qǐng)你根據(jù)圖中的情景，將小陽(yáng)測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。②請(qǐng)你根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算小陽(yáng)對(duì)滑輪組所做的功W=______J，該滑輪組的機(jī)械效率η= _______。
5.起重機(jī)把質(zhì)量為0.5t的重物勻速提升3m，而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3.4×104J，起重機(jī)的效率是多少？g取10N/kg。
已知：m=0.5t=500kg h=3m W總=3.4×104J 求：η=？
G=mg=500kg×10N/kg=5×103N
∵勻速提升重物 ∴F=G=5×103N
W有用=Fh=5×103N×3m=1.5×104J
η＝ ＝ ≈44.1%　　　　　　　　　　
答：起重機(jī)的效率為44.1%

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12.3 機(jī)械效率

版本： 人教版

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