課程內(nèi)容
《探究——使用機(jī)械是否省功》
想想議議
要把重100N的沙子運(yùn)上三樓，圖中花了三種辦法，同學(xué)們討論一下：哪種辦法最好，哪種辦法最不好，為什么？
有用功和額外功
我們的目的是運(yùn)沙子上三樓，所以把重100N的沙子提供6m，做功600J。是必須做的功，這樣做的功叫做有用功。
但是，在實(shí)際中人們?yōu)榱诉_(dá)到工作目的，往往還不得多做些功。例如，沙子要裝在桶里或口袋里，桶或口袋要隨沙子一起提到樓上。這就不得不做功把桶或口袋提高6m.這部分并非我們需要但又不得不做的功叫額外功。人們總是希望額外功在總功中占的比例少些。有用功在總功中占的比例高些，也就是說，希望機(jī)械的效率高些。機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時都有摩擦，克服摩擦也要做額外功。
有用功加額外功是總共做的功，叫總功。
機(jī)械效率
使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功。
有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率。
如果用W總表示總功，W有用表示有用功，n表示機(jī)械效率，那么
n=W有用/W總
有用功總是小于總功，所以機(jī)械效率總是小于1，機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示，例如總功是500J，有用功是400J,機(jī)械效率就是400J/500J =0.8=80%
起重機(jī)的機(jī)械效率一般為40--50%，滑輪組的機(jī)械效率一般為50--70%，抽水機(jī)的機(jī)械效率一般為60--80%。
提高機(jī)械效率，更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，有重要的經(jīng)濟(jì)意義。提高機(jī)械效率的主要辦法是改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使它更合理、更輕巧。在使用中按照技術(shù)規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng)，
例題 起重機(jī)把質(zhì)量為0.6t的重物勻速提升了3m,而它的電動機(jī)所做的功是3.4×10 4 J.起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？
解 起重機(jī)勻速提升重物所用的力等于物體所受的重力
F=mg
起重機(jī)提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=mgh=0.6×103kg×10N/kg×3m=1.8×10 4 J
起重機(jī)的電機(jī)所做的功是總功
W總=3.4×10 4 J
因此，起重機(jī)的機(jī)械效率是
n=W有/W總=1.8×10 4 J/3.4×10 4 J=53%
定時潤滑，使機(jī)械處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對于保持和提高機(jī)械效率也有重要作用。
《探究——使用機(jī)械是否省功》
想想議議
要把重100N的沙子運(yùn)上三樓，圖中花了三種辦法，同學(xué)們討論一下：哪種辦法最好，哪種辦法最不好，為什么？
有用功和額外功
我們的目的是運(yùn)沙子上三樓，所以把重100N的沙子提供6m，做功600J。是必須做的功，這樣做的功叫做有用功。
但是，在實(shí)際中人們?yōu)榱诉_(dá)到工作目的，往往還不得多做些功。例如，沙子要裝在桶里或口袋里，桶或口袋要隨沙子一起提到樓上。這就不得不做功把桶或口袋提高6m.這部分并非我們需要但又不得不做的功叫額外功。人們總是希望額外功在總功中占的比例少些。有用功在總功中占的比例高些，也就是說，希望機(jī)械的效率高些。機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時都有摩擦，克服摩擦也要做額外功。
有用功加額外功是總共做的功，叫總功。
機(jī)械效率
使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功。
有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率。
如果用W總表示總功，W有用表示有用功，n表示機(jī)械效率，那么
n=W有用/W總
有用功總是小于總功，所以機(jī)械效率總是小于1，機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示，例如總功是500J，有用功是400J,機(jī)械效率就是400J/500J =0.8=80%
起重機(jī)的機(jī)械效率一般為40--50%，滑輪組的機(jī)械效率一般為50--70%，抽水機(jī)的機(jī)械效率一般為60--80%。
提高機(jī)械效率，更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，有重要的經(jīng)濟(jì)意義。提高機(jī)械效率的主要辦法是改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使它更合理、更輕巧。在使用中按照技術(shù)規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng)，
例題 起重機(jī)把質(zhì)量為0.6t的重物勻速提升了3m,而它的電動機(jī)所做的功是3.4×10 4 J.起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？
解 起重機(jī)勻速提升重物所用的力等于物體所受的重力
F=mg
起重機(jī)提升重物所做的功是有用功
W有=Fh=mgh=0.6×103kg×10N/kg×3m=1.8×10 4 J
起重機(jī)的電機(jī)所做的功是總功
W總=3.4×10 4 J
因此，起重機(jī)的機(jī)械效率是
n=W有/W總=1.8×10 4 J/3.4×10 4 J=53%
定時潤滑，使機(jī)械處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對于保持和提高機(jī)械效率也有重要作用。
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閆老師
女，中教高級職稱
優(yōu)秀教師，高級教師職稱。教學(xué)功底扎實(shí)，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，對知識體系有深厚的了解。
