第3节 机械效率（第1课时）
学习任务：
1.知道什么是有用功、额外功和总功。

2.理解什么是机械效率。

3.会计算简单的有用功、额外功、总功、
机械效率。
小明家最近买了一处新房，想把洗手间、厨房装修一
下，需把沙子运到三楼。他设计了两个方案，如图所示，
从功的角度看哪个方案好？（不考虑绳重及摩擦）
1、从功的角度看，方案的
好坏通过什么判定？

2、方案一中，小明做了
哪些功，各是多少？
小明一共做了多少功？

3、方案二中，小明做了
哪些功，各是多少？
小明一共做了多少功？

4、哪个方案好？
1 2
桶重 20N
1、有用功（W有）：为完成目的人们必须做的功。
一、有用功、额外功、总功
2、额外功 （ W额）：人们不需要但又不 得不做的功
3、总功 （W总）：有用功与额外功之和
W总=W有+W额
使用任何机械是否一定做额外功？为什么？
任何机械都有机械自重，都存在摩擦，使用时必然要克服机械自重及摩擦力做额外功，因此使用任何机械一定会做额外功。
1、小明同学用一质量为0.5 Kg的塑料桶，从井中提起100N的水，水面距井口为3米，这一过程有用功是 J,额外功是 J，总功是 J.
（不计绳重，g=10N/Kg）
2、如果小明的水桶掉到井里，小明打捞起水桶时桶内有水，哪部分是有用功？哪部分是额外功？（不计绳重）
300
15
315
有用功：对水桶做的功
额外功：对桶内水做的功
3、用动滑轮提升重为200N的物体，所用拉力为125N，
当物体升高到2m时，有用功、额外功、总功各是多少？
机械效率涉及的问题多数是使用滑轮、滑轮组提升重物，因此：
有用功计算：W有=G h
（G为物体重力；h为物体升高的距离）
总功计算：W总=F S
（F为人的拉力；S为绳子自由端通过的距离；S = n h）
有用功：W有=G h=200N×2m=400J
总功： W总=FS=125N×4m=500J
额外功： W额= W总-W有 =500J-400J=100J
1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.
（符号：η）
二、机械效率
机械效率大于1还是小于1？为什么？
小于1.
使用任何机械都有额外功，有用功总小于总功。
1．有用功越多，机械效率越高（ ）
2．额外功越少，机械效率越高（ ）
3．物体做功越慢，机械效率越低（ ）
4．做总功越多，机械效率越低（ ）
5．有用功相同，额外功越少，机械效率越高（ ）
6．总功相同，有用功越多，机械效率越高（ ）
7．机械效率越高，越省力（ ）
√
√
×
×
×
×
×
判断
1、一台起重机把质量为 0.5 t 的重物匀速提升了 3m,
而它的电动机所做的功是 3.4×104 J ,则起重机的
机械效率是多少? （ g=10 N/Kg ）
计算
有用功：
W有=G h =mgh=0.5×103kg×10N/kg×3m=1.5×104J
总功：3.4×104 J
2、如图所示滑轮组,动滑轮重为80N，把重为120N
的物体匀速提高3m,所用的时间为10 S，不计绳重
和摩擦。求：
⑴有用功、额外功、总功分别是多少？
⑵机械效率是多少？
有用功： W有=G h=120N×3m=360J
额外功： W额=G动 h=80N×3m=240J
总 功： W总= W有+W额 =360J+240J=600J
3、用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组来匀速
提升重物G，如图所示。已知物重G=300N，拉力F=250N，
重物升高了0.5m。求：
⑴有用功、额外功、总功分别是多少？
⑵机械效率是多少？
有用功： W有=G h=300N×0.5m=150J
总 功： W总=FS=250N×1m=250J
额外功： W额= W总-W有 =250J-150J=100J