提高机械效率

复习：提高机械的效率思考一：

1.在用水桶提水时，对谁做的是有用功？对谁做的是额外功？总功又是什么？

2.在把水中的桶打捞上来时，对谁做的是有用功？对谁做的是额外功？总功又是什么？有用功要具体问题具体分析，由做功目的决定。1、有用功：对人们有用且必须做的功知识回顾2、额外功：不需要但又不得不做的功3、总功：动力所做的功W总＝W有＋W额克服被提升物体的重力G所做的功W有＝GhA、克服动滑轮的重力G动所做的功B、克服轮轴间的摩擦所做的功C、克服绳重所做的功W额＝G动

hW额＝f摩sW总＝Fs请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？123123请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。W有＝G物h＝100牛×6米＝600焦W额＝G’h＝420牛×6米＝2520焦W总＝3120焦W有＝G物h＝100牛×6米＝600焦W额＝G’h＝30牛×6米＝180焦W总＝780焦W有＝G物h＝100牛×6米＝600焦W额＝G’h＝15牛×6米＝90焦W总＝690焦123123W有＝G物h＝100牛×6米＝600焦W额＝G’h＝420牛×6米＝2520焦W总＝3120焦W有＝G物h＝100牛×6米＝600焦W额＝G’h＝30牛×6米＝180焦W总＝780焦W有＝G物h＝100牛×6米＝600焦W额＝G’h＝15牛×6米＝90焦W总＝690焦19%76%86%机械效率是有用功跟总功的比值知识回顾1、表达式：2、η的特点:（1）无单位（3）总小于1（2）一般用百分率表示W总＝W有＋W额η=W有W总=Gh(G+G动)h=GG+G动W有=Gh=(G+G动)hW总＝FsG+G动n

×nh=η=W有W总=GhFs=G

nF使用任何机械都不省功滑轮组不计摩擦和绳重时起重机的机械效率是60%，它表示什么意思？

使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40%是额外功．一般情况下：滑轮组的机械效率为50%~70%

起重机的机械效率为40%~50%

抽水机的机械效率为60%~80%

机械效率表示机械对总功的利用程度，是机械性能好坏的标志之一。机械效率越高，利用机械做功时对总功的利用程度越高，所以机械效率越高越好。判断：下面说法中是否正确1.做功多的机械，机械效率高2．做总功越多，机械效率越低3．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高4．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高5．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同6．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于17．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高8．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高．机械效率高的机械省功机械效率高的机械有用功占总功比值大试一试：GFhACBLFLW总=W有=Ｇh所以：FL

=Ｇh当斜面光滑（不计摩擦阻力时）或W额=0思考二：如何探究斜面的机械效率因为斜面L>h,所以F<G,使用斜面可以省力.实际的斜面往往是粗糙的，存在着摩擦FhLfFLW总=W有=Ｇh所以：FL

=Ｇh+fLW额=fL因为：η=W有W总＝GhFL例1：如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。求：

(1)物体上升的高度和速度。

(2)人的拉力。

(3)人所做的额外功。答：略F解：（1）由图知，承担物重的绳子段数n=3所以：h=S绳n=6米3

=2米v=ht=2米2秒

=1米/秒所以：F=Gnη=120牛3x80%

=50牛W有＝Gh＝120牛×2米＝240焦所以：W额=W总－W有＝300焦－240焦=60焦因为：η=G

nF（2）W总＝Fs＝50牛×6米＝300焦（3）例2：用如图所示的器材来测滑轮组的机械效率，其钩码重为G。（1）在图中画出滑轮组最省力的绕线方式；（2）实验原理：_______（3）要使用的测量工具是__________和_____。（4）要测量的物理量是____、____、___；F弹簧测力计刻度尺FGhη=GhFs例3：如图是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图，钢丝绳用2000N的力将重为6000N的物体匀速吊起．若在1min内，货物从地面被提升到6m高后，再水平移动4米。求：（1）钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）要提高滑轮组的机械效率，可采用哪些方法？（答出2种方法即可）

解：(3)提高滑轮组的机械效率可采用的方法是：①减轻动滑轮的重量；②在滑轮转轴处加润滑油，减小摩擦；③在机械允许的范围内，每次尽可能吊起更重的物体．

答：略

1、小红在升国旗时，感到向下拉绳子所用的力要比直接提起国旗所用的力大很多。她想到，升国旗采用的定滑轮械效率是不是很低呢？她用了一个量程合适的弹簧测力计，用下列步骤测出了升旗装置的机械效率。

（1）请你把下列步骤填写完整：

（a）用弹簧测力计测出国旗受到的重力G

（b）用弹簧测力计_______向下拉动绳子，读出弹簧测力计示数F;

（c）定滑轮的机械效率表达式为η=_________

（2）如要提高该装置的机械效率，你有什么办法？请你说出一条。（国旗质量不允许改变）——————————————————————————————————————————————————

做一做：从物理走向生活匀速加润滑油（或减小摩擦、减轻挂国旗所用的小杆的重力等）GF做一做：从物理走向生活从物理走向生活

2、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。（1）小红________向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因_____________________________(3)该滑轮组的机械效率实际为___

_______(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将___________（选填变大、变小、不变）

钩码重（N）弹簧测力计提升的高度（m）有用功（J）总功（J）机械效率20.40.20.2100%匀速弹簧测力计提升的高度值有错误变大80%做一做：从物理走向生活从物理走向生活

3、一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，下面说法正确的是（）A.总功是3200J，效率是40％ B.有用功是8000J，效率是40％C.有用功是3200J，效率是62.5％ D.总功是3200J，效率是62.5％D

4.如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N，密度为1.6×103kg／m3。测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N／kg，问：(1)物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少?

(2)物体出水面后上升的速度是1m／s．牵引车拉力的功率多大?做一做：从物理走向生活从物理走向生活解：(1)物体的体积物体在水中受到的浮力设物体在水中受到的拉力为F1,则有：从物理走向生活从物理走向生活试一试：设出水面前，后牵引车作用在绳端的拉力为、，动滑轮的重力为G1，则:物体出水面前有:①

物