1. §12.3 機械效率 1. 做功的原則內容：人在使用機械時所做的功（總功W=FS）將不小于不使用機械時直接由人所做的功（有用功W=Gh），也就是說，使用任何機械都不會節省功，因為克服機械重量和摩擦力必須做功，即額外的功不包括機械重量和摩擦力，W總計=W斜面機械效率原理，考慮機械重量和摩擦力，W總計>W，則有 2.機械效率1 有用功：（可以理解為不用機械直接用手所做的功）公式：W有用Gh（垂直方向克服物體的重量）W有 = fS （水平拉力克服摩擦力） W 總計 W = W 總共 2 個額外功克服了重量和必須完成的功。 公式：W量=W總量W有用=G動h（動滑輪和滑輪組忽略輪軸摩擦力） 注：一般情況下可以直接計算出總功（人使用機械時靠原動力所做的功）W
2. 總計 = FS，有用功（不直接做機械功） W has = Gh 或 W has = fS 斜率：W 量 = fL3 總功： 定義：有用功加上額外功或功率所做的功可表示為可以理解為用人力在機械中所做的功的公式：W總計=W有用W量=FS=W有用斜率：W總計=fL+Gh=FL 4機械效率： 定義：有用功與總計的比率工作。 公式： 斜度： 定滑輪： 動滑輪： 滑輪組： 有用功始終小于總功，因此機械效率始終小于 1。通常以百分比表示。 滑輪的機械效率為60%，意味著有用功占總功的60%。提高機械效率的方法：減輕機器的重量，減少零件之間的摩擦，增加物體的重量。 例： 23. 使用如圖所示的滑輪組提升重達 1500N 的物體。 拉力F的大小為
3、400N，若將物體提升0.3m，拉力所做的功為_J，裝置機械效率_額外做功為J。需測量的物理量：G 重力 F 末端拉力繩索的h 吊鉤代碼舉起的高度還需要A標尺和彈簧測力計。 步驟：必須勻速拉動彈簧測力計，使吊鉤碼升高。 目的：保證測功機指示保持不變。 滑輪組裝置 物理量 物體的重量 G/N 物體的提升高度 h/m 繩索的最終張力 F/N 繩索移動的距離 S/m 有用功 W 是 / JW 是 = Gh 總功W總計/JW總計=FS機械效率無單位本實驗采用的方法。分析或結論：在某一時刻，越大，機械效率越高，或結論：在某一時刻動滑輪
4、重量越小，機械效率越高。 提高機械效率：增加物體G的重量斜面機械效率原理，減輕動滑輪G的重量，減少摩擦力f。 結論：影響滑輪組機械效率的主要因素有：A、動滑輪越重、數量越多，額外做功越大。 B. 提升物體越重，做的有用功就越多。 C、摩擦。 摩擦力越大，做的額外功就越多。 注：纏繞方式和重物提升高度不影響滑輪的機械效率。 待測物理量： G 物體的重量 F 沿斜面的拉力 h 斜面的高度 S 斜面的長度 2、測量斜面的機械效率原理： 設備： 另外對于木塊和斜面，還需要秤和彈簧測力計。 步驟：木塊必須沿斜面勻速拉動。 目的是保證測功機示值大小不變。 斜面傾斜度 試塊重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面長度平面 S/m 有用功 W 是/J 總功 W 總計/J 機械
5.效率沒有單位。 較慢 2.2 0.06 較陡 2.2 0.1 最陡 2.2 0.15 提高斜面機械效率：降低斜面機械效率。 斜面的結論：影響斜面機械效率的主要因素是：斜面的傾斜度和傾斜度。 摩擦結論：當斜度一定時，斜度越大，斜度的機械效率越高。 注：斜面的機械效率與斜面的高度、斜面的長度、物體的重力無關。 例題，學生正在探索“滑輪組的影響”在《機械效率的因素》中提出了以下假設：（1）滑輪組的機械效率可能與動滑輪的重量有關； (2)滑輪組的機械效率可能與物體的重量有關； (3)滑輪組的機械效率可能與提升物體有關。 與身高有關； (4)滑輪組的機械效率可能與承載繩段的數量有關。 然后一名學生設計了如圖所示的兩個滑輪組，并進行了對比實驗來驗證所提出的假設。 經實驗驗證的假設為()A、(1)B、(2)C、(3)D、(4)3
