第 3 节 机 械 效 率 体验 使用动滑轮提升钩码 活动 : 把重为 G 的钩码提升一定的高度 h 。活动 1: 用弹簧测力计将钩码提升一定高度 h, 记下弹簧测力计的示数 G 。活动 2: 用动滑轮将钩码提升相同的高度 h, 记下弹簧测力计的示数 F 。(1) 活动中 , 我们做功的目的是 。(2) 计算拉力做的功。① 活动 1 中 , 拉力做的功是 ;② 活动 2 中 , 拉力做的功是 , 比直接用弹簧测力计提升钩码做的功 。提示 :(1) 将钩码提升一定高度 (2)①W=Gh ② W=F·2h 多1. 什么是有用功、额外功、总功 ? 它们之间有什么关系 ?2. 什么是机械效率 ? 计算公式是什么 ?3. 提高机械效率的方法有哪些 ?探究 1 有用功、额外功和总功 结合“体验”中的活动 , 思考以下问题 :1. 为什么用动滑轮提升钩码比直接提升钩码做功多 ?提示 : 无论是否使用滑轮 , 钩码都被提升 , 这部分是必须要做的功 , 使用动滑轮时 , 提升钩码不得不克服动滑轮本身所受的重力及摩擦力等因素多做功 , 所以用动滑轮提升钩码做的功比直接提升钩码做的功多。参考答案 : 利用动滑轮提升钩码时 , 除了提升钩码做功外 , 还要克服动滑轮重力以及摩擦力等做功。 2. 根据活动 , 分析有用功、额外功和总功 :(1) 对提升钩码做的功是我们 要做的 , 这部分功为 , 用 W 有表示 , 且 W 有 = 。(2) 在用动滑轮提升钩码时 , 还需要克服摩擦、绳重、动滑轮重做一部分功 , 这部分功为 , 用 W 额表示。(3) 使用机械做功时 , 拉力所做的功为 , 用 W 总表示 , 即 W 总 = 。它们之间的关系是____________ 。提示 : 使用动滑轮时 , 必须要做的功是提升物体所做的功 , 即有用功 W 有 =Gh; 如果摩擦忽略不计 , 则克服动滑轮和绳重做的功是不得不做的功 , 即额外功 W 额 =(G 动滑轮 + G 绳 )h; 使用机械做的功为总功 W 总 =Fs 。参考答案 :(1) 必须 有用功 Gh(2) 额外功 (3) 总功 Fs W 总 =W 有 +W 额3. 使用机械提升物体时 , 有用功为什么小于总功 ?提示 : 使用机械提升重物时 , 除了克服物体重力做功 , 还不得不克服机械本身重及摩擦做功 , 对物体做的功总是小于拉力做的功。参考答案 : 需克服机械本身重力及摩擦做功探究 2 机械效率 结合有用功、额外功、总功的定义和关系 , 思考以下问题 :1. 在物理学中 , 机械效率是指 ...
