功的原理

  1. 功的原理:使用任何机械都不省功。
  2. 要点理解:
    (1)功的原理对任何机械都适用。
    (2)使用机械可以省力,或省距离,或改变动力的方向,使用方便等好处。

有用功、额外功、总功

  1. 有用功:使用机械做功时,对人们有用的功,叫作有用功。( W有用 ) 。
  2. 额外功:使用机械做功时,对人们没有用,但不得不做的功 ( W额外) 。
  3. 总功:使用机械做功时,有用功与额外功的总和叫作总功。( W )。
  4. W=W有用+W额外
  5. 视频:对有用功、额外功、总功的理解

机械效率

  1. 有用功跟总功的比值称之为机械效率。机械效率用η表示。
  2. 机械效率:
  3. 有用功是总功的一部分,所以 W有用 < W ,因此 η总是小于1.

概念自查

(Y09050101)(1)在使用动滑轮提升重物时, ____________对物体做的功,是必须做的,这一部分功叫有用功,用字母表示_______。
(2) 在提升重物时,不可避免的要对__________和___________做功,这部分功叫额外功。用字母表示________。
(3)总功指的是___________________用公式表示为__________。
(4)机械效率指的是__________________,用字母______表示,计算公式是(用字母表示)__________________。
(Y09050102)由机械效率的计算公式可知,机械效率总小于1的原因是__________________。
(Y09050103)怎样提高滑轮组的机械效率?
(Y09050104)斜面应用中,如图所示____________所做的功为总功,计算公式是(用字母表示):_______________;_________________所做的功为有用功,计算公式(用字母表示)______________;_______________所做的功为额外功,计算公式(用字母表示)______________。盘山公路、螺丝纹的设计都是对斜面的应用。
(Y09050105)用水桶从井中提水时,提_________的功是有用功,提_________的功是额外功;从井中打捞水桶时,提________的功是有用功,提_________的功是额外功。
(Y09050106)人们使用杠杆、滑轮等机械是为了达到一定的目的.在使用中,有的机械可以省______,有的机械可以省______,你认为使用机械______(能/不能)省功.
(Y09050107)如果利用一台机械做功时,有用功为60J,额外功为20J,则机械效率为___________。
(Y09050108)使用任何机械都要做额外功,额外功只能_____,(选填“减小、增大”)不能____(选填“避免或不可避免”),所以机械效率总是________。

课后练习

1.做值日的同学把一桶水从一楼提到三楼,此过程中,他所做的有用功是(   )
A.对桶所做的功
B.对水所做的功
C.对水和桶所做的功
D.对水、桶和人所做的功
2.骑自行车上坡的人常走“S”形路线,是为了( )。
A.可以省力,省功
B.不能省力,省功
C.不能省力,但可以省功
D.能省力,但不能省功
3.某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )
A.两种方式机械效率一定相等
B.两种方式功率一定相等
C.两种方式所做的总功一定相等
D.两种方式所做的有用功一定相等
4. 如图所示,小明用定滑轮将质量为18kg的物体在4s内匀速提高2m,所用拉力为200N.此过程中,小明做的有用功是______J,定滑轮的机械效率是______,拉力的功率是______W(g取10N/kg)
5.如图所示,物体A重240N,动滑轮重60N,用力 F 将物体以1m/s的速度匀速竖直提升,若不计绳重和摩擦,拉力 F 的大小是 _____ N,经历1s时间,拉力 F 做的功为 _____ J,功率是 _______ W,该装置的机械效率是_______。
6.如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼,两种方式所做的总功为 W甲总、W乙总 ,机械效率为 η甲 、η乙 。有用功为W甲有、W乙有,若不计绳重及摩擦,则有下列关系: W总甲 
_____ W总乙 ,η_____ η乙 ,W甲有_____W乙有(选填 “ > ” 、“ = ” 或 “ < ” )
7.如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向50N的推力F,在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端.求:
(1)推力做的有用功;
(2)推力的功率;
(3)斜面的机械效率。

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