13.3如何提高机械效率一、问题引入人们在利用机械做功时，不但没有省功，有时甚至还要对机械做额外功，但人们却还是经常利用机械来做功，你知道这是为什么吗？二、教材研究问题1——如何区分有用功与额外功？看课本图13.3-1，其中图（ａ）对所做的功是有用功，对所做的功是额外功。图（ｂ）对所做的功是有用功，对所做的功是额外功。问题2——怎样理解机械效率?１．学校有一批书要从一楼搬到二楼，甲同学准备自己将书直接搬到二楼，乙同学准备用滑轮组将书直接搬到二楼．请你分析一下这两种方法中，哪一种做的功多，哪一种的功率大，为什么？２．建筑工地上的起重机将100包水泥分两次运到六楼，第一次运了40包，第二次运了60包．你认为这两次起重机的机械效率一样吗？为什么？三、典例分析（2008年宁夏）如图13.3-1所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）A、动滑轮的质量越大，机械效率越高B、拉起的物体质量越大，机械效率越高C、拉起的物体速度越大，机械效率越高D、物体被拉起的越高，机械效率越高解析：有用功一定时，动滑轮的质量越大，所做的额外功越多，机械效率越低；额外功一定时，被拉起的物体质量越大，有用功越多，机械效率越高；机械效率与被拉起的物体速度和物体被拉起的高度无关。答案：B四、达标训练目标知识1——能区分有用功与额外功1、当你用水桶从井中提水的时候，你对桶做的功是，对水做的功是如果桶掉进水里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这时你对桶做的功是,对水做的功是。目标知识2——正确理解机械效率2、下列关于机械效率的说法，正确的是（）A、做的有用功越多，机械效率越高，功率越大B、有用功一定时，额外功越少，机械效率越高C、功率越小，机械效率越低D、机械效率越高，做功越快目标知识3——会运用公式进行简单的计算3、用一个动滑轮把重100N的水桶提到3m高的房顶上，所用的力是60N。在这个过程中，有用功是J，总功是J，机械效率是。五、中考试题如图13.3-2所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，10S内物体上移4m，已知做的额外功是1000J，若绳重和摩擦不计，试求：（1）物体上升的速度是多少？（2）有用功是多少？（3）滑轮组的机械效率是多少？解析：（1）由V=S／t得V=S／t=4m／10S=0.4m／S(2)W有要=GH=1000N×4m=4000J(3)W总=W有要+W额外=4000J+1000J=5000Jη=W有用／W总×100%=4000J／5000J×100%=80%答案:(1)物体上升的速度是0.4m／S(2)有用功是4000J(3)机械效率是80%六、课堂测评1．一台起重机将重3600N的货物提升4m，如果该起重机的机械效率是60%，则起重机做的有用功是Ｊ，总功是Ｊ，额外功是Ｊ．2．利用定滑轮、动滑轮和滑轮组，分别匀速提升同一重物，在不计绳重和摩擦的情况下机械效率最高的是（）Ａ．定滑轮Ｂ．动滑轮Ｃ．滑轮组Ｄ．都一样高3．在测滑轮组的机械效率的实验中：（１）实验桌上有弹簧测力计、天平、重物、刻度尺、细绳、缺少的是，多余的是．（２）为了能准确读出弹簧测力计的示数，应使重物上升．（３）根据下表实验数据，回答问题：ａ．在虚线方框中画出滑轮组的绕线图．ｂ．动力做的总功是Ｊ，有用功是Ｊ，额外功是Ｊ，机械效率是．4．有一深井水泵，它的电动机的功率是50kw,在２ｈ内从75ｍ深的地方抽出200ｍ３的水,求这台水泵的效率.((g=10N／kg)5．用图13.3-3所示的滑轮组提高900N的重物，已知滑轮组的机械效率为80％，绳端拉力Ｆ至少多大才能提起重物？物重Ｇ（Ｎ）绳自由端拉力Ｆ（Ｎ）重物上升高度ｈ（ｍ）绳自由端移动距离ｓ（ｍ）10４0.10.313.3-36、探究图13.3-4两个滑轮组的机械效率不同的原因，研究不同结构的滑轮组提起重物过程中，绳的自由端在拉力作用下移动的距离Ｌ与重物升起的高度ｈ的比值跟滑轮组承担重物的绳子的股数ｎ之间的关系．在此基础上，进一步思考测滑轮组的机械效率不用刻度尺可以吗？13.3-413.3二、问题1、重物动滑轮泥土挖土机的机臂和抓斗的重力问题2、甲做的功多，乙的功率大2、不一样，第二次的机械效率高。因为额外功相同，第二次的有用功较多，所以它的机械效率大。四、1、额外功有用功有用功额外功2、B3、30036083.3%六、1、1.44×104J2.4×104J9.6×103J2、A3、（1）滑轮组、铁架台天平（2）匀速（3）a略b、1.2J1J0.2J83.3%4、41.7%5、375N6、略
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