11.5机械效率1.ppt
五五五五 机械效率机械效率机械效率机械效率第十一章第十一章 功与机械功与机械知知 识识 回回 顾顾1 1、什么是功？、什么是功？2 2、功的计算式是什么？、功的计算式是什么？3 3、你如何理解功的原理？、你如何理解功的原理？你你会会选选哪哪种种方方法法呢呢？想想议议想想议议1 12 23 31 12 23 3对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功克服重力做功克服重力做功对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对滑轮做功对滑轮做功对沙子做功对沙子做功对口袋做功对口袋做功对滑轮做功对滑轮做功有用功有用功 ：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额额一、有用功、额外功、总功一、有用功、额外功、总功请计算出有用功、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？1 12 23 31 12 23 3对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功克服重力做功克服重力做功对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对滑轮做功对滑轮做功对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对滑轮做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。3120J780J690J1 12 23 31 12 23 3对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功克服重力做功克服重力做功对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对滑轮做功对滑轮做功对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对滑轮做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%二、二、机机 械械 效效 率率1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率定义：有用功与总功的比值叫机械效率.2.表达式表达式:没有！因为有用功总小于总功，所以没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于机械效率总小于1 分组讨论：分组讨论：有没有机械效率为有没有机械效率为100%100%的机械？为什么？的机械？为什么？如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?G解:因为h=S=10cm=0.1m13W有=Gh=240 N0.1m=24J W总=FS=100 N0.3m=30J =100%=80%W有W总24J30J F一台起重机将重一台起重机将重36003600N N的货物提高的货物提高4 4m m。如如果额外功是果额外功是96009600J J，起重机做的有用功是起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？多少？总功是多少？机械效率是多少？用一个动滑轮把重用一个动滑轮把重400N400N的货物匀速提高的货物匀速提高2m2m，所用的拉力是，所用的拉力是250N250N。求总功、有用。求总功、有用功、额外功和动滑轮功、额外功和动滑轮的机械效率。的机械效率。2某斜面长为S，高为h，有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为_，总功为_，额外功为_，机械效率为_。GhFSf S起重机的机械效率一般为起重机的机械效率一般为40-5040-50滑轮组的机械效率一般为滑轮组的机械效率一般为50-70抽水机的机械效率为抽水机的机械效率为60-80 提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义 该如何提高机械效率呢该如何提高机械效率呢为得出滑轮组滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。实验器材：实验探究：滑轮组的机械效率总是一定的吗？重力G、拉力F、绳子移动距离S、重物上升高度h在测定滑轮组机械效率的实验中：在测定滑轮组机械效率的实验中：根据的原理是根据的原理是_。实验中需要的测量工具有实验中需要的测量工具有_和和_。需要直接测量的物理量有：绳端的拉需要直接测量的物理量有：绳端的拉力力F、_、_和和_。实验时拉力的方向应尽量实验时拉力的方向应尽量_，且应在钩码且应在钩码_的过程中读取拉的过程中读取拉力的大小。力的大小。=W=W有有W总总刻度尺刻度尺弹簧测力器弹簧测力器物体重物体重G物体上升距离物体上升距离h绳自由端移动距离绳自由端移动距离S竖直向上竖直向上匀速移动匀速移动实验数据：机械效率有用功W有用（J）鈎码上升高度h（m)鈎码重G(N)总功W总 J拉力移动距离S（m)拉力F（N）0.50.51.01.00.10.10.30.32.02.00.10.10.90.90.30.30.150.150.10.166.7%66.7%0.270.270.20.274.1%74.1%4.04.01.51.20.10.10.30.50.40.40.450.6088.9%66.7%结论:任何一个机械的机械效率都不是固定的。使用相同的滑轮组做功时，其额外功是相同的，提升不同的物体时，物体越重，做的有用功越多，则机械效率越高。使用不同的滑轮组做功时，提升相同的物体，其有用功相等，动滑轮个数越多，则额外功越多，总功越大，则机械效率越低。1机械效率是机械效率是_功跟功跟_功的比功的比值值，公式，公式=_由于由于_总总是存是存在的，所以机械效率在的，所以机械效率总总_1。2用一个动滑轮把重为用一个动滑轮把重为1000 N的物体提的物体提高高2 m，所用的力是，所用的力是550 N，则有用功为，则有用功为_J，总功为，总功为_J，这个滑轮组的，这个滑轮组的机械效率为机械效率为_，动滑轮的重力，动滑轮的重力_N（不计绳重及摩擦）（不计绳重及摩擦）3.如图所示，某工人用滑轮组如图所示，某工人用滑轮组往往3 m高的平台上运沙土，已知高的平台上运沙土，已知沙土的质量是沙土的质量是40 kg，袋子和动，袋子和动滑轮共重滑轮共重100 N，不计绳重和摩，不计绳重和摩擦。擦。求：工人匀速拉动绳子时，所求：工人匀速拉动绳子时，所用的拉力是多大？此过程中工用的拉力是多大？此过程中工人做的有用功是多少？此滑轮人做的有用功是多少？此滑轮组的机械效率是多大？组的机械效率是多大？
