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第十二章 简单机械 第4节 机械效率 24999 24999 24999 1.了解什么是有用功、额外功和总功。 2.能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于100%的,了解机械的机械效率。 3.能利用机械效率的公式进行简计算。 4.通过探究滑轮组机械效率知道其影响因素。 学习目标 24999 24999 24999 利用机械帮助我们工作,会给我们带来极大的方便。有的机械可以省力,有的机械可以省距离,利用滑轮组提升重物,绳端拉力所做的功与滑轮组对重物所做的功相同吗? 新知导入 24999 24999 24999 知识点一:有用功和额外功 研究使用动滑轮是否省功 1.如图甲所示,用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功。 2.如图乙所示,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,计算弹簧测力计的拉力所做的功。 这两次拉力所做的功相同吗?为什么? 新知探究 24999 24999 24999 实验数据 实验次序 手的拉力F/N 手移动的距离s/m 钩码的重力G/N 钩码升高的高度h/m 拉力所做的功W/J 弹簧测力计直接提升钩码 2 0.1 2 0.1 通过动滑轮提升钩码 1.2 0.2 2 0.1 0.20 0.24 实验结论 虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度,但第二次实验中拉力做的功要多一些。 新知探究 24999 24999 24999 为什么借助动滑轮提升重物做功,拉力做的功要更多一些? 动滑轮对重物的拉力所做的功,等于克服物体重力所做的功,就是有用功,用W有用表示 。 在第二次实验中,将钩码提升一定的高度是我们的工作目的。 弹簧测力计的拉力所做的功,叫作总功,用W总 表示。 用动滑轮提升钩码时,我们还不可避免地要克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做一些功,这部分功叫作额外功,用W额外表示 。 新知探究 24999 24999 24999 使用机械时,对物体所做的有用的功。 有用功 使用机械时,人们额外需要做的功。 额外功 有用功与额外功的总和。 总 功 W总=W有用+W额外 大量实验表明,动力对机械所做的功总是大于机械对外所做的功(有用功)。事实上,使用任何机械都不能省功。 新知探究 24999 24999 24999 工人师傅把重 500 N 的货物用绳子直接匀速提升到 2 m 高的工作台上,拉力对货物做的功为_J。若他用如图所示的滑轮组提升此货物到 2 m 高的工作台上,所用拉力为 200 N,拉力做的功为_J。两种情况对比,说明使用机械_(选填“能或“不能”)省功。