简单的机械第四课时优秀课件.ppt

简单的机械第四课时第1页，本讲稿共31页如图所示，质量均如图所示，质量均匀的一把米尺，放在水匀的一把米尺，放在水平桌面上，平桌面上，A A端伸出桌面端伸出桌面3030厘米，厘米，A A端挂物体质量端挂物体质量为为5050克，米尺克，米尺B B端恰能离端恰能离开桌面而处于平衡，则开桌面而处于平衡，则该米尺质量为多少？该米尺质量为多少？G第2页，本讲稿共31页F5、如如图图所示，在水平拉力所示，在水平拉力F的作用下，重的作用下，重40牛的物体牛的物体A匀速移匀速移动动5米，已知物体米，已知物体A受到地受到地面的摩擦力面的摩擦力为为5牛，不牛，不计计摩擦和摩擦和绳绳重，重，则则拉力拉力F通通过过的距离的距离为为_米，拉力米，拉力F做的功做的功为为_焦。焦。2.525第3页，本讲稿共31页做功的两个必要因素是什么？做功的两个必要因素是什么？功的计算公式是什么？功的计算公式是什么？简单机械的作用是什么？简单机械的作用是什么？使用简单机械可以省力，或者省距离，使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗能省功吗？复习提问复习提问作用在物体上的力作用在物体上的力物体在力的方向上通过的距离物体在力的方向上通过的距离W=Fs第4页，本讲稿共31页要把这个物体运到高处，有哪些方法？要把这个物体运到高处，有哪些方法？用手直接把物体提上去用手直接把物体提上去用杠杆把物体提上去用杠杆把物体提上去用动滑轮或滑轮组用动滑轮或滑轮组第5页，本讲稿共31页使用任何机械都不能省功使用任何机械都不能省功功的原理功的原理第6页，本讲稿共31页不省功的原因是什么？不省功的原因是什么？相反，我们却发现使用机械时，会做一些并不希相反，我们却发现使用机械时，会做一些并不希望做的功。望做的功。因省力的机械必费距离，省距离的机械一定因省力的机械必费距离，省距离的机械一定费力，而功费力，而功=力力距离，所以不能省功距离，所以不能省功第7页，本讲稿共31页你你会会选选哪哪种种方方法法呢呢？砂子重砂子重100N，体重，体重400N，动滑轮重，动滑轮重10N桶重桶重20N，口袋重，口袋重5N第8页，本讲稿共31页某人用动滑轮将重为某人用动滑轮将重为G1的米袋提的米袋提升升h高度。设动滑轮重高度。设动滑轮重G2，不考虑，不考虑绳子重及滑轮摩擦，人所做的功为：绳子重及滑轮摩擦，人所做的功为：W=Fs=G1h+G2h=W1+W2第9页，本讲稿共31页有用功有用功：使用机械时，对人们有用的功使用机械时，对人们有用的功额外功额外功：人们不需要但又不人们不需要但又不得不做的功得不做的功总功总功：有用功与额外功的总和，即有用功与额外功的总和，即W总总=W有有+W额额注：通常总功指对机械所施加的注：通常总功指对机械所施加的动力所做的功动力所做的功一、有用功、额外功、总功一、有用功、额外功、总功W总总=FsW有有=Gh第10页，本讲稿共31页用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功？那部分是额外功？如果桶掉进井里，是有用功？那部分是额外功？如果桶掉进井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？第11页，本讲稿共31页请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。分比。请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？砂子重砂子重100N体重体重400N动滑轮重动滑轮重10N桶重桶重20N口袋重口袋重5N每层高每层高3米米用哪种方法好？用哪种方法好？第12页，本讲稿共31页1 1、有用功跟总功的比值叫、有用功跟总功的比值叫机械效率机械效率(2)(2)有用功总小于总功有用功总小于总功,所以机械效率总小于所以机械效率总小于1 看看刚才的数据看看刚才的数据,思考机械效率会大于吗思考机械效率会大于吗?为什么为什么?公式公式：(1)(1)机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位二、机械效率二、机械效率第13页，本讲稿共31页起重机起重机的机械效率是的机械效率是60%它表示什么意思？它表示什么意思？使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是值是60%60%，也可以说有用功在总功中占有，也可以说有用功在总功中占有60%60%，另外，另外的的4040是额外功是额外功第14页，本讲稿共31页如图，某人用动滑如图，某人用动滑轮将重为轮将重为米袋提米袋提升升h高度。设动滑轮高度。设动滑轮重为重为，不考虑绳，不考虑绳子重及滑轮轴心处子重及滑轮轴心处的摩擦，人所做的的摩擦，人所做的功为多少？功为多少？第15页，本讲稿共31页利用动滑轮提升物体时，利用动滑轮提升物体时，在人所做的两部分功在人所做的两部分功和和中，哪个功是我们所必需要做的中，哪个功是我们所必需要做的？哪个功并不是我们需要做的，？哪个功并不是我们需要做的，但又不得不做的？但又不得不做的？有用功：必须要做的功。如有用功：必须要做的功。如W有用有用总功：有用功与额外功的总和。总功：有用功与额外功的总和。W总总额外功或无用功：额外功或无用功：虽然不需要，但又不虽然不需要，但又不得不做的功。如得不做的功。如W额外额外第16页，本讲稿共31页、在图中，如果考虑、在图中，如果考虑绳子的自身重及滑轮轴绳子的自身重及滑轮轴心处的摩擦，所做的额心处的摩擦，所做的额外功还有哪些？你希望外功还有哪些？你希望额外功大些、还是小些额外功大些、还是小些？、图中人提起重物过程中，能量如何、图中人提起重物过程中，能量如何转化？转化？第17页，本讲稿共31页总功人提供的能量总功人提供的能量有用功米袋增加的势能有用功米袋增加的势能额外功滑轮增加的势能额外功滑轮增加的势能有用功跟总功的比值叫做有用功跟总功的比值叫做机械效率机械效率有用有用总总从能量转化的角度，可以对图中的各种功从能量转化的角度，可以对图中的各种功进行如下的分析。怎样描述机械工作时能量进行如下的分析。怎样描述机械工作时能量的利用率？的利用率？第18页，本讲稿共31页如图所示的滑轮组将重物匀如图所示的滑轮组将重物匀速提高速提高0.5米，人对绳的拉力是米，人对绳的拉力是600牛，已知物重牛，已知物重1000牛，求：牛，求：(1)绳的自由端被拉下的长度绳的自由端被拉下的长度(2)拉力做的有用功拉力做的有用功(3)拉力做的总功拉力做的总功(4)此滑轮组的机械效率此滑轮组的机械效率第19页，本讲稿共31页测量斜面的机械效率测量斜面的机械效率1、测量斜面的机械效率需测量哪些？、测量斜面的机械效率需测量哪些？2、根据所测的量，、根据所测的量，需要哪些仪器？需要哪些仪器？3、设计实验方案。、设计实验方案。4、由实验测量出的数据算出斜面的、由实验测量出的数据算出斜面的。斜面斜面（确定实验步骤，设计表格）（确定实验步骤，设计表格）待测的量待测的量 物重物重(N)斜面高度斜面高度(m)拉力拉力(N)斜面长度斜面长度(m)第第1次次第第2次次第20页，本讲稿共31页日常生活中有很多事物应用斜面的原理而达到省日常生活中有很多事物应用斜面的原理而达到省力的目的，如楼梯、蜿蜒而上的山路等力的目的，如楼梯、蜿蜒而上的山路等第21页，本讲稿共31页第22页，本讲稿共31页若将斜面围绕在圆柱上，则形成称为螺旋的若将斜面围绕在圆柱上，则形成称为螺旋的简易机器。常用来锁住物体的螺丝、附螺纹的瓶简易机器。常用来锁住物体的螺丝、附螺纹的瓶盖、螺旋式汽车千斤顶等都是应用螺旋的装置。盖、螺旋式汽车千斤顶等都是应用螺旋的装置。上海南浦大桥的引桥是螺上海南浦大桥的引桥是螺旋式的旋式的,是变形的斜面的应用。是变形的斜面的应用。两岸引桥全长两岸引桥全长7500米米,能使汽能使汽车省力不省功。螺旋式结构大车省力不省功。螺旋式结构大大能节省了空间。大能节省了空间。第23页，本讲稿共31页若将两个斜面结合在一起，则形成一种称为楔若将两个斜面结合在一起，则形成一种称为楔(或称为或称为劈劈)的简易机器。楔在切割并分裂东西非常有用刀、斧的简易机器。楔在切割并分裂东西非常有用刀、斧及人类门牙均为楔的例子。及人类门牙均为楔的例子。拉链巧妙地利用斜面原理，使两排可互相连的链齿拉链巧妙地利用斜面原理，使两排可互相连的链齿结合或分离。拉链的滑扣由几个楔组成，当你拉动时，结合或分离。拉链的滑扣由几个楔组成，当你拉动时，它可以把原本很小的作用力转变成很大的力，使拉链拉它可以把原本很小的作用力转变成很大的力，使拉链拉开或闭合。开或闭合。第24页，本讲稿共31页、下列说法正确的是（）、下列说法正确的是（）.机器效率越高越省力。机器效率越高越省力。.机械效率越高，机械的功率就越大。机械效率越高，机械的功率就越大。.机械效率越高，做有用功越多。机械效率越高，做有用功越多。.机械效率越高，有用功占的比例越多。机械效率越高，有用功占的比例越多。、如图某人用水桶从井中提水，人做的有、如图某人用水桶从井中提水，人做的有用功用功_，人做的额外功，人做的额外功_。对绳子做的功对绳子做的功对桶做的功对桶做的功对水做的功对水做的功第25页，本讲稿共31页、滑轮重为、滑轮重为20牛，物体都上升牛，物体都上升1米，甲、乙机械米，甲、乙机械效率那个大？效率那个大？500牛牛乙乙甲甲300牛牛甲甲4 4、一位同学用了、一位同学用了6060牛的力，牛的力，将重为将重为100100牛的物体上升了牛的物体上升了3 3米，则该同学的机械效率是米，则该同学的机械效率是多少？多少？第26页，本讲稿共31页斜面长斜面长5米米,高高1米米,将一个重将一个重104牛牛顿的物体匀速从斜面底端拉到顶端时顿的物体匀速从斜面底端拉到顶端时,拉拉力与斜面平行力与斜面平行,如果用拉力为如果用拉力为2.5103牛牛顿顿.求求:(1)斜面的机械效率斜面的机械效率?(2)额外功为多少焦耳额外功为多少焦耳?第27页，本讲稿共31页如图所示把如图所示把50牛顿的重物匀速提牛顿的重物匀速提匀速提升匀速提升,所用的力所用的力F为为15牛顿牛顿,则机械则机械效率为效率为.83.3%83.3%第28页，本讲稿共31页、机械效率总是小于，为什么？、机械效率总是小于，为什么？、你认为可以从哪些方面提高机械效、你认为可以从哪些方面提高机械效率？率？因为因为有有一定小于一定小于总总所以机械所以机械效率一定小于。效率一定小于。技术改进，减轻机械自身重量技术改进，减轻机械自身重量加润滑油，减小摩擦加润滑油，减小摩擦总之就是尽量减小额外功。总之就是尽量减小额外功。第29页，本讲稿共31页 1机械效率永机械效率永远远小于小于1,这这是因是因为为().A.动动力力总总是小于有用阻力是小于有用阻力B.总总功功总总是小于有用功是小于有用功C.总总功小于机械克服所有阻力所做的功功小于机械克服所有阻力所做的功D.永永远远存在存在额额外功外功2下列有关机械率的下列有关机械率的说说法中正确的是法中正确的是().A.有用功一定有用功一定时时,额额外功越小外功越小,机械效率越高机械效率越高B.B.额外功一定时额外功一定时,有用功越大有用功越大,机械效率越高机械效率越高 C.C.机械越省力机械越省力,机械效率越高机械效率越高 D.D.不断革新技术不断革新技术,机械效率可以等于机械效率可以等于1 13 3用滑轮组提升重物用滑轮组提升重物,可以提高滑轮组机械效率的方法可以提高滑轮组机械效率的方法是是().().A.A.改变绕绳方法改变绕绳方法 B.B.增加重物提升高度增加重物提升高度 C.C.减少重物提升高度减少重物提升高度 D.D.增加物重增加物重D DD DABAB第30页，本讲稿共31页4一斜面的机械效率为一斜面的机械效率为80%,应用它可以用应用它可以用100牛顿牛顿的力的力,匀速地沿斜面拉起重匀速地沿斜面拉起重400牛顿的物体牛顿的物体,则斜面的则斜面的高与长度之比为高与长度之比为().A.4:1B.1:4C.5:1D.1:55用同一滑轮组提升同一重物用同一滑轮组提升同一重物,第一次将重物提高第一次将重物提高h米米.第二次将重物提高第二次将重物提高2h米米.不考虑摩擦不考虑摩擦,比较两次实验滑轮比较两次实验滑轮组的机械效率组的机械效率,则则().A.第二次有用功是第一次的第二次有用功是第一次的2倍倍,因为机械效率增大一因为机械效率增大一倍倍B.第二次总功是第一次的第二次总功是第一次的2倍倍,因此机械效率减为一半因此机械效率减为一半C.第二次提升动滑轮做的额外功增大一倍第二次提升动滑轮做的额外功增大一倍,所以机械效所以机械效率减为一半率减为一半D.两次实验滑轮组机械效率相同两次实验滑轮组机械效率相同D DDD第31页，本讲稿共31页