二、机械效率

1、第十二章 简单机械第 3 节 机械效率提出问题 学校要装修，现有两袋等重的建材需要工人师傅将其提升至二楼。有一轻一重两种动滑轮和一个定滑轮。请你组装成一定一动滑轮组，帮工人师傅提升建材。有几种搭配方式？组别搭配方式A轻物+轻动滑轮B轻物+重动滑轮C重物+重动滑轮D重物+轻动滑轮 哪种方法更高效呢？两种钩码(较轻和较重)两种动滑轮（较轻和较重）模拟实验实验室模拟提升建材的过程1N2N重轻细绳探究实验任务提出问题ABDC弹簧测力计、刻度尺、铁架台、细线两种动滑轮（较轻和较重）、两种钩码(1N和2N)测量用滑轮组提升重物时的有用功和总功，比较各种搭配方式的做功情况。探究实验实验目的实验器材探究实验组

2、别物重G/N物体上升高度h/m提升重物做功W有/J绳端拉力F/N绳端上升高度s/m提升绳端做功W总/JA轻物+轻轮10.1B轻物+重轮10.1C重物+重轮20.1D重物+轻轮20.1实验数据机械效率定义:有用功跟总功的比值公式:W有用W总=说明:等于1（理想）一123 无单位写成百分比总小于1（实际）起重机的机械效率约为40%-50%物理与生活组别物重G/N物体上升高度h/m提升重物做功W有/J绳端拉力F/N绳端上升高度s/m提升绳端做功W总/JA轻物+轻轮10.10.10.40.30.1283%B轻物+重轮10.10.10.70.30.2148%C重物+重轮20.10.21.10.30.33

3、60%D重物+轻轮20.10.20.70.30.2195%实验数据提高机械效率的方法减轻动滑轮重增大物重减小机械内部摩擦等其他因素二123提高机械效率的意义 节能减排充分发挥机械设备的作用 有重要的经济意义三物理与生活斜面的机械效率8cm70cm 在图所示的滑轮组中，动滑轮的总重是200N（绳的自重和轮轴间摩擦均不计）。 求：当提起800N的物体时，绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮组的机械效率是多大？ 例 1解: 由图可知，滑轮组n=5：答: 绳端拉力F为200N，滑轮组的机械效率为80%。将AB（或CD）两组实验对比，有什么发现？ABCD分析讨论动滑轮的机械效率可能和什么因素有关？动滑轮重将

4、AB（或CD）两组实验对比，有什么发现？分析讨论ABCD将AC（B或D）两组实验对比，有什么发现？分析讨论物重动滑轮的机械效率可能和什么因素有关？将AC（B或D）两组实验对比，有什么发现？分析讨论提高机械效率的意义 节约能耗充分发挥机械设备的作用 有重要的经济意义四123物理与生活物理与生活斜面是一种省力机械s分析讨论分析沿斜面提升物体时所做的有用功、总功、额外功。目的，将物体提升h，W有用= Gh实际沿斜面匀速拉物体用力F，运动距离s，W总= Fs沿斜面拉物体时不得不克服物体和斜面间摩擦做额外功s提出问题根据生活经验，斜面越缓越省力，斜面的机械效率是否也跟斜面的倾角有关呢？设计实验探究斜面的

5、机械效率跟斜面的倾角的关呢？斜面倾斜程度物重G/N物体上升高度h/m提升重物做功W有/J沿斜面拉力F/N沿斜面上升长度s/m使用斜面做的总功W总/J最陡较陡较缓探究实验2用粗糙程度相同的斜面，改变其倾斜程度，提升相同物体做功，测量机械效率并比较。斜面的机械效率五12s粗糙程度相同的斜面，倾角越大，机械效率越高。斜面长斜面高下列有关机械效率说法中正确的是（）A机械效率较高的，所做功少B机械效率较高的，所做的额外功较少C机械效率较高的，有用功和额外功的比值较大D机械效率较高的，额外功和有用功的比值较大例 1C一台起重机将3600N的货物提高4m，如果额外功是9600J，起重机做的有用功是_，总功是_，机械效率是_。例 214400J60%24000J利用一个动滑轮提升物体，不计摩擦阻力，则（ ）A提升的物体重力越小，机械效率越高B提升的物体重力越大，机械效率越高C把物体提的越高，机械效率越高D自由端拉力越大，机械效率越高例 3B 在维修汽车的发动机时，工人师傅用一个滑轮组（如图所示）把车里的发动机提起来。已知发动机的质量为240kg，工人的拉力为800N，在10s内发动机被提升了1m，取g=10N/kg。求：滑轮组的机械效率。 例 4解: 由图可知，滑轮组n=4：答: 滑轮组的机械效率为75%。 基本知识