W额外 0(实际存在 所以 1 ) W额外 0(理想情况)所以 1
知识拓展

W有 W总

1、如何测量有用功? 2、额外功来自哪里?
要克服物体与斜面之间 的摩擦力做功
W有用 = Gh
3、如何测量总功? W总= Fs W有 Gh ①匀速拉动，且拉力要与斜面 W总 Fs 平行；
没有！
使用任何机械都不可避免地要做额外功， 因此，有用功总是小于总功，而 W W 所以η总是小于1。
有用 总
4、使用机械时产生额外功的原因： 机械自重和摩擦
绳重、绳与滑 轮之间的摩擦
动滑轮重、绳重、绳与滑 轮之间的摩擦
4、使用机械时产生额外功的原因： 机械自重和摩擦
杠杆的自重、杠杆与 支点之间的摩擦
物体与斜面间 的摩擦
如何提高机械效率
提高机械效率的方法
减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功 1、减小机械间的摩擦力。
例如：加强机械运动部位的润滑.
2、改进机械的结构，减小机械自重
例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低， 换用较轻滑轮就可提高其机械效率。 增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功 1、 增加物重。
检测练习
1、使用下面的两个滑轮组，提升相同的重物，提 升相同的高度，哪个机械效率大？
F F
动滑轮个数较少， 自重轻，绳子股数 少，摩擦也小，额 外功较少 动滑轮个数 较多，绳子 股数多，额 外功较多
G
将相同重物提升相同 高度，做有用功相同
G
故左边的机械效率大
练一练
2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F 拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由 端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。
对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。
所谓的有用功额外功是相对于我们的目的而言。
在你从井中提水的过程中，你的愿望是 让有用功在总功中占的比例大一些呢？ 还是让额外功在总功中占的比例大一些 呢？
一、机械效率：
在使用机械工作时，有用功在总功中所占 份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物 理学中表示为机械效率。 1．定义：有用功跟总功的比值。
知识小结
一、机械的三种功： 有用功——有利用价值的功。 总功——动力对机械所做的功。 额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。
W总 W有用 W额外
W有用 W有用 公式 : 100% W总 W有用 W额外
2、公式讨论：
1 2 3
1 2 4 0.1 0.1 0.1 0.5 0.8 1.5 3 0.1 0.2 0.4 1.5 3 4.5

66.7％ 83.3％ 88.9％
3
3
结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
F
实验2 2.条件：物重一定
保持钩码重力一定，改变动滑轮重。 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
第十二章 第３节 机械效率
复习提问：
1、功的两个必要因素： 一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通 过的距离。 2、功的计算公式：
W=F· 或 W=G· S h
一个人用水桶从井里打水,都对谁做了功？对谁做的功是我 们的目的，是有用的？对谁做的是没有用的功?
对水做了功，对桶做了功。对水做功是我们的目的， 是有用的功，对桶做功不是我们的目的，对我们而言是 没有用的功，但为了打水又不得不对桶做功。 1、有用功： 为了实现目标而必须要做的功，用 W有用 表示。 在实现目标时，人们不需要但又不得不做 2、额外功： 的功，用 W额 表示。

1
2
F
结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
1、请你判断：下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（ × ） 2．额外功越少，机械效率越高（ × ） 3．物体做功越慢，机械效率越低（ × ） 4．做总功越多，机械效率越高（ × ） 5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越 高（ √ ） 6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越 高（ √ ） 7．机械效率越高，越省力（ × ）
二、测滑轮组的机械效率：
实验原理
W有 Gh ＝ W总 Fs
实验器材
Ｇh Fnh
G ＝ nF
F
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
F =0.5N =1.5N =0.8N
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
3、总功： 有用功加上额外功就是总共做的功，用 表示。
W总
W总 = W有用 + W额
点评
有用功实质：是不用机械而 直接用手做的功，总功实质 是使用机械时拉力所做的功 。 W有=Gh W总=Fs
W有小于W总,所以使用任何机 械都不省功
F
G
若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,
则有用功又是什么？额外功又是什么？
2．公式：
W有 W总
3．用百分数表示。总小于1。η没有单位
G物 h Gh G ＝ F动力 S动力 F动力 nh N F动力
W有用 W有用 W额外
W有用 W总
W总 W额外 W总
3、理解机械效率的含义：
起重机的机械效 率是45%，它表 示什么意思？
4、实验中需要测量哪些物理量?
G、h、F、s
知识拓展
实验结论：
在 粗糙程度相同 的情况下，斜面越倾 斜，越 不省力 ，机械效率 越高 。 此外，斜面的机械效率还与斜面的粗糙程 度有关： 在斜面的倾斜程度相同时，斜面越光滑， 机械效率越高。
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功 的比值是45%，也可以说有用功在总功中所占 的百分比是45%，另外的55％是额外功。
离心式水泵60%－80%
生 活 中 一 些 机 械 的 机 械 效 率
柴油机28%－37%
起重机40%－50%
汽油机 22%－27%
有没有机械效率为100%的机械？ 为什么？