简单机械课件浙教版科学九年级上册（完整版）4

第四课时机械效率1.有用功（W有）：提升重物的过程中，必须做的功。2.额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所需要但又不得不做的功。3.总功（W总）：即有用功与额外功的总和。shW有=G1h

人的拉力F（动力）对动滑轮（机械）所做的功W总=F动力S动力一般不直接计算（滑轮自重、摩擦等）

借助动滑轮用F的拉力将重为G1的物体提升h高度F

G1

W总=W有+W额总功=人提供的能量有用功=重物增加的势能额外功=动滑轮增加的势能+

摩擦产生的内能用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功?提水所做的功是有用功；提水桶所做的功是额外功。如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功?提水桶所做的功是有用功；提水所做的功是额外功。区分有用功与额外功

工人用桶提沙子，将沙子运上二楼请分别计算出有用功、额外功和总功分别是多少？一、有用功、额外功、总功沙子重80

N;人体重400N;桶重20N;地面到二楼高6m3m3m对沙子做功对桶做功W1=480J克服自重做功总功3000J额外功2520JW2=120JW3=2400J有用功480J

你能算出有用功在总功中占的百分比吗？W有用W总×100%=16%480J3000J×100%=W总=W有+W额①机械效率通常用百分率表示没有单位。②由于存在额外功，有用功总小于总功，所以机械效率总小于100%即：η<1二、机械效率定义：有用功跟总功的比值。公式：【p97】在使用机械工作时，有用功在总功中所占的比例越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率η。音标/'i:tə/，中文读音为“伊塔”问题①：你希望额外功大一些还是小一些？F滑轮组的机械效率是78%，它表示什么意思？

使用滑轮组提升重物时所做的有用功跟总功的比值是78%，也可以说有用功在总功中占有78%，另外的22％是额外功。问题②：你用滑轮组提升重物的过程中，需要做哪些额外功？①克服动滑轮自重做功

；

②克服摩擦力做功③克服绳子自身重力做功额外功小一些较好。A1.关于机械效率，以下说法正确的是（）D.省力越多的机械，机械效率越高C.做功越多的机械，机械效率越高B.单位时间里做功越多的机械，机械效率越高A.机械效率总小于12.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功()D.额外功占总功的3/4

C.总功是有用功的3倍B.有用功是额外功的3倍A.总功是额外功的3倍B【例1】如图所示的动滑轮，用280牛的力提升重为400牛的重物，动滑轮重60牛，要使重物上升2米，求：该动滑轮的机械效率？（摩擦及绳的重力不计）三、机械效率——动滑轮总功即拉力所做的功是：W总=Fs=280牛×4米=1120焦有用功即提升重物所做的功是：W有=G物h=400牛×2米=800焦η=W有用W总×100%=800焦1120焦×100%≈71.4%拉力移动距离为s=2h

=4米四、机械效率——滑轮组F实验原理注意事项

竖直向上，缓慢拉动测力计。实验次数钩码重G/N钩码上升的高度h/m有用功W有/J拉力F/N拉力移动距离s/m总功W总/J机械效率η10.500.0300.0150.300.0870.02657.47%21.000.0300.0300.400.0910.03688.69%31.500.0300.0450.590.0860.05088.76%四、机械效率——滑轮组结论：同一滑轮组,提升物重越大，机械效率越高。η==关于测量滑轮组机械效率的几点说明：===1.在测滑轮组的机械效率时，可以不测量S和h；2.若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重时：F=(G+G动)/nη=G+G动Gη=即：即：η=G+G动GF结论①：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。结论②：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间）（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳物重（物重增加，机械效率也提高）动滑轮重（动滑轮重减小，机械效率也提高）影响滑轮组机械效率的因素例2（2019•荆门）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是（）①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多A．只有①③B．只有②④C．只有②③D．只有①④A更重B提升A的拉力较大提升A做的有用功较多例3（2019•福建）工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮=9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为（）A．10%B．45%

C．80%

D．90%D3.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为(

)A.45N、50%

B.45N、75%C.60N、50%

D.60N、75%Bf=45N五、机械效率——斜面如图斜放的平板构成了一个斜面.为什么搬运货物时要用斜面？斜面也是一种简单机械，利用它可以更省力地将货物从低处搬运到高处。五、机械效率——斜面hlfFGNW有用=G·hW总=F·lW额外=f·l不做功即：η=FLGh计算斜面的机械效率我们需要测量哪些量？斜面的机械效率与1.斜面的粗糙程度有关：同一斜面，拉同一物体，斜面越粗糙，拉力越大，效率越低。2.斜面的倾斜程度有关：粗糙程度相同，拉同一物体，斜面越陡（倾角越大），拉力越大，效率越高。实验时沿斜面匀速拉动木块，并在拉动中读出拉力的大小。探究：影响斜面机械效率的因素4.如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；（2）汽车对绳的拉力大小；（3）斜面的机械效率。解：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功：W=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J；（2）由图知，n=3，拉力端移动速度：v=3v物=3×2m/s=6m/s，由P=Fv可得汽车对绳的拉力大小：（3）不计绳、滑轮的质量和摩擦，滑轮组对重物做的功等于汽车对绳的拉力所做的功，即W总=1.2×106J：斜面的机械效率：种子的发芽率树的成活率油烟净化率工作效率“率”：比例；两个相关的数在一定条件下相比所得的值你知道生活中含的词吗？“率”3m3m3m工人用桶提沙子，将沙子