課程內(nèi)容

《機械效率》
想想議議
    要把重100N的沙子運上三樓，圖中花了三種辦法，同學們討論一下：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，在實際中人們?yōu)榱诉_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，希望機械的效率高些。機械運轉(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。
機械效率
    使用任何機械都不可避免地要做額外功。
    有用功跟總功的比值叫機械效率。
    如果用W總表示總功，W有用表示有用功，n表示機械效率，那么
              n=W_有用/W_總
    有用功總是小于總功，所以機械效率總是小于1，機械效率通常用百分數(shù)表示，例如總功是500J，有用功是400J,機械效率就是400J/500J =0.8=80%
    起重機的機械效率一般為40--50%，滑輪組的機械效率一般為50--70%，抽水機的機械效率一般為60--80%。
    提高機械效率，更充分地發(fā)揮機械設備的作用，有重要的經(jīng)濟意義。提高機械效率的主要辦法是改進結構，使它更合理、更輕巧。在使用中按照技術規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng)，
例題  起重機把質(zhì)量為0.6t的重物勻速提升了3m,而它的電動機所做的功是3.4×10 ⁴ J.起重機的機械效率是多少？
     解   起重機勻速提升重物所用的力等于物體所受的重力
                    F=mg
          起重機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
          起重機的電機所做的功是總功
                W_總=3.4×10 ⁴ J
          因此，起重機的機械效率是
               n=W_有/W_總=1.8×10 ⁴ J/3.4×10 ⁴ J=53%
定時潤滑，使機械處于良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，對于保持和提高機械效率也有重要作用。