机械效率（基础） 知识讲解.doc

机械效率〔基础〕
责编：冯保国
【学****目标】
　　1、知道有用功、额外功、总功；
　　2、理解机械效率定义、大小范围、表示方法、公式、影响因素；
　　3、知道有用功、额外功、总功关系式；
　　4、理解机械效率的计算及公式。
【要点梳理】
要点一、有用功、额外功、总功〔高清课堂《机械效率》有用功、额外功和总功〕
1、功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。
　　在理想情况下，使用机械所做的功等于不使用机械所作的功。
　　在实际情况中，使用机械所做的功大于不使用机械所作的功。
2、有用功：为了达到某一目的而必须做的功。如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。利用机械工作时对工作目的物做的功叫有用功。
3、额外功：对人们完成某件事情来说没有用，但又不得不做的功，如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。
4、总功：使用机械时，动力做的功，例如：用桶从井中打水。由于工作目的是水，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，人在整个提水过程中做的功是总功。
要点诠释：
1、总功是有用功与额外功之和，即W有用+W额外=W总。
2、额外功的产生是因为利用机械做功时，除了对工作目的物做功外，还要克服机械本身的摩擦力或重力做功。
要点二、机械效率
为了表示有用功在总功中所占的比例，物理学中引入了机械效率，它等于有用功W有用与总功W总之比，符号为η。
要点诠释：
1、公式为，式中η表示机械效率，它是一个百分数。η的值越大，说明有用功在总功中所占的比例越大，做功的效率越高。
2、η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总是小于总功。
3、知道增大机械效率的方法
　　根据公式可知：如果有用功不变，我们可以通过减小额外功来增大机械效率，〔例如我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水，就是运用这个道理〕；如果额外功不变，我们可以通过增大有用功来提高机械效率；〔例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高，就是这个道理〕；当然了，如果能在增大有用功的同时，减小额外功更好。
【典型例题】
类型一、基础知识
1、做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼。此过程中，关于做功的说法正确的选项是〔　　〕
A．对桶做的功是有用功
B．对水做的功是有用功
C．对水做的功是额外功
D．克服自身重力做的功是总功
【答案】B
【解析】小阳目的是提水，对水做的功为有用功，故B正确、C错；对桶做的功为额外功，故A错；小阳把水、桶、自身提升做的功为总功，故D错。
【总结升华】此题考查了学生对有用功、总功、额外功的了解与掌握，区分时要从我们的目的出发分析判断。
举一反三：
【变式】工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，那么加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的〔　　〕
A．有用功减小，总功不变 B．有用功增加，总功增加
C．有用功减小，总功减小 D．有用功不变，总功减小
【答案】D
2、〔2016•当涂县一模〕关于机械效率的以下说法中，正确的选项是〔　　〕
A．