初中物理公开课——机械效率.ppt
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。,思 考 ?,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),针对练习,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),知识点,有用功:W有=G h=200N2m=400J总功: W总=FS=125N4m=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:),二、机械效率,2、公式:,机械效率大于1还是小于1?为什么?,思考?,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( ),针对练习,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 3.4104 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=0.5103kg10N/kg3m=1.5104J,总功:3.4104 J,机械效率:,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:,有用功、额外功、总功分别是多少?机械效率是多少?,有用功: W有=G h=120N3m=360J,额外功: W额=G动 h=80N3m=240J,总 功: W总= W有+W额 =360J+240J=600J,机械效率:,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:,有用功、额外功、总功分别是多少?机械效率是多少?,有用功: W有=G h=300N0.5m=150J,总 功: W总=FS=250N1m=250J,额外功: W额= W总-W有 =250J-150J=100J,机械效率:,