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机械效率
同学们上课。现在大家来看多媒体。小明家今年搬了新家，想把新家装修
一下，需要将一堆沙子运到三楼，大家来为小明出谋划策：如何可以将沙子运
到三楼呢？（这位同学：将沙子装到小桶里，提到三楼。还有其他方法吗？这
位同学：在三楼安装一个定滑轮，用定滑轮将沙子提到三楼。这位同学：用一
个动滑轮将沙子提到三楼。很好，那既然可以用定滑轮和动滑轮，我们是不是
也可以组装一个滑轮组提沙子呢？）那么我们想了这么多方法，哪个方法既快
又好呢？那么这其中就涉及到机械效率的问题。下面我们进入今天的学习——
机械效率。
在学习新课之前呢，我想来问大家在以前学过的两个知识。首先是大家还
记得动滑轮有什么特点吗？（可以省力。很好）第二个知识，大家还记得做功
的计算公式吗？（W=F乘S）
很好请坐。那我们会发现做功和力之间会有一定的关系，那大家来猜想一
下，动滑轮能够省力，那它能不能省功呢？我听到有的同学说能省功，有的说
不能省功。实践出真知，下面让我们共同做一个实验，来探究一下使用动滑轮
是否省功。同学们，大家来看老师的桌面上有弹簧测力计、滑轮、一根直尺，
还有两个钩码。现在呢？老师，用弹簧测力计直接钩住两个钩码缓慢提升一定
的距离，我们找前排的同学读一下上升距离和弹簧测力计的示数。好，第一个
实验做完了，那老师现在开始做第二个实验：老师用弹簧测力计并借助动滑轮
将这两个钩码缓慢地提升相同的高度。请前排同学再来读出弹簧测力计的示数。
现在我们知道了两次实验中钩码上升的距离以及弹簧测力计的示数，请同学们
算一算这两次实验中，拉力做的功是否相同呢？哪位同学算出答案来了？请这
位同学说一下（他发现。两次的计算结果是不同的，并且第二次动滑轮做的功
是比第一次做的功要多的。其他同学有不同答案吗？很好请坐）那我们就能够
看出来使用动滑轮虽然可以省力，但是不省功，并且需要做的功要更多。有哪
位同学讲猜想一下。为什么用动滑轮做的功反而会更多一些呢？我看那位男同
学举手。你来说一下吧！很好，请坐。
就是因为动滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响，所以我们要多做功。
在刚刚的实验中呢，无论是否使用滑轮，钩码都被提升一定的高度，这部
分功是必须要做的，叫做有用功，用 表示。在第二次实验中，我们还不得
不克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做一些功，这部分
功叫做额外功，用 表示。那么额外功和有用功之和就是拉力总共做的功，
叫做总功，用 表示。因此，总功、额外功和有用功之间的关系就是：
也就是说，拉力做的总功等于提升钩码所做的有用功加上克服动滑轮重力
和摩擦力做的额外功。
下面老师还想提问一个问题了。我们平时在用一些机械去做功的时候，我
们在保证有用功一定的情况下，是想让额外功越大越好，还是越小越好呢？同
学们都说应该是越小越好。也就是说额外功在总功中所占的比例越少越好，有
用功在总功中所占的比例越大越好。那么在物理学中，我们将有用功跟总功的比值 叫做机械效率，如果用 η 表示机械效率的话，则 。
大家再来思考一下，机械效率能不能等于1呢？ 小组讨论一下。（哪个小
组派代表来说一下你们的讨论结果。这个小组。很好，请坐）机械效率是不能
等于1的，因为在生活中，难免会存在摩擦力以及空气阻力，所以机械效率不
仅不能等于1，还总是小于1。
总结。
课后作业：想一想，在日常生活中，如何提高机械的机械效率呢？
板书
机械效率
一、有用功、额外功、总功
二、机械效率
机械效率总是小于1
